Активность теплоносителя при герметичных оболочках твэлов

АКТИВНОСТЬ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПРИ ГЕРМЕТИЧНЫХ ОБОЛОЧКАХ ТВЭЛОВ [c.97]

Контроль герметичности твэлов осуществляется в основном по активности теплоносителя (для реакторов со стержневыми твэлами) или газа (для реакторов с кольцевыми твэлами). При этом в реакторах канального типа существуют специальные системы контроля герметичности оболочек (КГО) твэлов, действующие при работе реактора и контролирующие каждую ТВС. В реакторах корпусного типа во время работы контролируется герметичность твэлов только по общей активности теплоносителя первого контура и по [c.381]

Основной задачей контроля твэлов является проверка герметичности их оболочек, которая должна сохраняться в течение всей работы твэлов в реакторе и последующего хранения отработанного топлива до отправки на переработку. Повреждения оболочек, приводящих к нарушению их герметичности, в процессе эксплуатации твэлов обнаруживают обычно с помощью определения активности проб теплоносителя или вспомогательного газа. Сварные швы твэлов контролируют рентгеновским и акустическим методами. Мелкие поры лучше выявляются рентгеном, а непровары с раскрытием менее 100 мкм — ультразвуком. [c.345]

Несмотря на тщательность обоснования работоспособности твэлов и контроль за соблюдением нормальных условий теплообмена, не удается обеспечить абсолютную герметичность оболочек твэлов при их эксплуатации. Предельное число дефектов твэлов, допускаемое проектами АЭС с ВВЭР, составляет 1% с дефектами типа газовой неплотности и 0,1% с прямым контактом теплоносителя и диоксида урана. Суммарная удельная радиоактивность продуктов деления в теплоносителе ГЦК, соответствующая такой неплотности твэлов, составляет 0,05— 0,1 Ки/л на момент отбора пробы при 100%-ной тепловой мощности реактора (при этом удельная активность негазообразных продуктов деления через 2 ч после отбора пробы равна 5-10 —5-10 Ки/л). Все системы и сооружения, обеспечивающие радиационную безопасность АЭС, рассчитаны на возможность длительной работы с указанными предельными значениями активности теплоносителя без нарушения действующих санитарных норм. Реально наблюдаемые на действующих блоках с ВВЭР значения удельной активности теплоносителя на один-два порядка ниже предельных значений. [c.94]

К особенностям канальных реакторов, облегчающим обеспечение безопасности при разрывах контура, относятся ограничение масштабов утечек теплоносителя при разрывах труб вследствие уменьшения их диаметра при увеличении числа петель охлаждения использование питательной воды и питательных насосов в качестве независимого источника аварийного охлаждения активной зоны при разрывах контура поканальный контроль запасов до кризиса, герметичности оболочек твэлов и целости технологических каналов извлечение и замена на ходу топливных сборок, потерявших герметичность [2]. [c.144]

Основным источником ионизирующих излучений являются активная зона ядерного реактора и система первого контура с циркулирующим в нем теплоносителем, излучающим V—п-излучения. Даже при полной герметизации этого оборудования в теплоносителе обычно обнаруживаются небольшие количества активных газов (ксенона, криптона,йода). Эти газы проникают в него через микротрещины в оболочках тепловыделяющих элементов. При существующей технологии изготовления твэлов на их наружной поверхностн все же остаются следы ядерного горючего. В результате значительных нарушений герметичности оболочек твэлов в теплоноситель одноконтурной АЭС поступают огромные количества радиоактивных продуктов деления. При нарушении герметичности между первым и вторым контуром парогенератора в двухконтур- ных АЭС продукты деления попадают в пар второго контура. В обоих случаях вместе с паром продукты деления могут проникнуть в производственные помещения, а в особо тяжелых ситуациях могут вызвать длительную остановку оборудования. [c.353]

Химическая инертность гелия и возможность высокой степени его очистки от примесей в контуре опытных реакторов ВГР позволяют использовать в качестве оболочек твэлов не только нержавеющие стали, но и ванадий, пироуглерод, карбид кремния и другие керамические материалы [21]. По-видимому, одно из основных преимуществ применения гелия — это возможность использовать в качестве топлива карбиды урана и плутония, что сулит существенное увеличение коэффициента воспроизводства по сравнению с окисным топливом. Нулевая активация гелия, отсутствие существенного замедления им быстрых нейтронов при прохождении через активную зону реактора БГР, а также успешное решение задачи удержания продуктов деления в микротвэлах с керамическими защитными слоями при больших значениях глубины выгорания и возможность непосредственного охлаждения микротвэлов газовым теплоносителем — все эти положительные факторы позволяют реактору БГР конкурировать с реактором-размножителем БН. Основной недостаток гелиевого теплоносителя по сравнению с натриевым — трудности отвода тепла остаточного тепловыделения в аварийных ситуациях при потере герметичности основным [c.31]

Рассмотренное протекание процессов, сопровождающих аварию, приводит к тому, что в 830 ТК аварийной половины реактора в первые секунды (до прихода воды САОР) оболочки твэлов перегреваются, сминаются под наружным давлением и около 20% из них (по максимальной оценке) теряют герметичность. Примерно через 30 с вода САОР охлаждает твэлы ава-рийной половины активной зоны до исходной температуры и процесс разгерметизации оболочек твэлов пре1 ращается. Из разгерметизировавшихся твэлов в течение примерно 1 мин в теплоноситель выходят летучие продукты деления (РБГ, изотопы иода), накопившиеся при работе реактора под- оболочкой, и в, период между 5-й и 10-й минутами — эти же продукты из зоны измененной структуры топливной композиции. Летучие продукты деления, накопившиеся под оболочкой твэлов, поступают в пар, а из зоны измененной структуры топливной композиции — в воду, так как ко времени их выхода вода САОР уже омывает все твэлы. [c.153]

Активность теплоносителя меняется как в результате активации веществ, проходящих через активную зону (наведенная активность), так и в результате попадания в него продуктов деления. Последнее возможно при нарушении герметичности твэлов и в результате диффузии /1ерез микропоры оболочки. Эта активность является показателем степени негерметичности. Поскольку эта величина может изменяться очень быстро и достигнуть значения выше разрешенного по условиям радиационной безопасности, она должна контролироваться непрерывно. Однако в реакторах, где используются кольцевые твэлы с внутренним проходом теплоносителя, попадание осколков деления в контур физически исключено, поэтому указанное требование к таким реакторам ке относится. [c.373]

Особо следует подчеркнуть высокие требования к надежностн инженерного обеспечения ядерной и радиационной безопасности при эксплуатации АЭС на случай как гипотетической аварии, вызванной внезапным разрывом трубопровода первого контура, так и аварий с потерей электропитания приводов насосов и пр. Внезапное прекращение циркуляции теплоносителя и отвода тепла из активной зоны реактора при весьма значительном остаточном тепловыделении, особенно в первые 7—15 с (рис. 4.3), грозит недопустимым повышением температуры твэлов, нарушением герметичности их оболочек, выходом радиоактивных продуктов деления в контур циркуляции теплоносителя. Дальнейшее отсутствие отвода тепла может привести к вскипанию теплоносителя с выбросом радиоактивных веществ в помещении АЭС и, возможно, в окружающую среду. Меры по отводу остаточного тепловыделения из реактора должны быть достаточными, чтобы исключить расплавление топлива и предотвратить возможные тяжелые последствия (АЭС в этом случае надолго выводится из строя). [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...