Анализ эксплуатационных факторов, которые могут приводить к разгерметизации ТВС ВВЭР

29.12.2014 2014 - №04 Физика и техника ядерных реакторов

И.А. Евдокимов В.В. Лиханский А.А. Сорокин В.Г. Зборовский А.Н. Кожакин М.Г. Чернецкий Ю.М. Шестаков А.С. Семеновых

https://doi.org/10.26583/npe.2014.4.12

При эксплуатации ядерного топлива на АЭС возможна разгерметизация оболочек твэлов, в результате чего возрастает активность в теплоносителе первого контура. В оболочках негерметичных твэлов накапливается водород. При некоторых условиях это может приводить к образованию крупных вторичных дефектов в оболочке. При значительных повреждениях оболочки из негерметичных твэлов может выноситься топливная композиция, что приводит к загрязнению первого контура. В случае разгерметизации топлива на АЭС приходится проводить дорогостоящие мероприятия по поиску и замене негерметичных ТВС и снижению последствий разгерметизации. Это может приводить к значительным экономическим потерям. Представлены результаты анализа данных по ТВС ВВЭР, в которых в период с 2003 по 2013 гг. разгерметизировались оболочки твэлов. Описаны результаты анализа данных визуального осмотра и послереакторных исследований ТВС с негерметичными твэлами в горячих камерах. Приведены установленные закономерности состояния негерметичных твэлов в зависимости от условий эксплуатации. Оценены условия, приводящие к существенной деградации свойств твэлов после разгерметизации и значительному росту выхода активности в теплоноситель первого контура. Накопленный массив данных обобщен с точки зрения возможного влияния эксплуатационных факторов на причины разгерметизации.

Ссылки

1. Edsinger K., Cheng B., Daum R., Deshon J., Hussey D., Kucuk A., Mader E.V., Pytel M., Peitmeyer M.,Yagnik S.K., Yueh K. Zero by 2010 and recent U.S. fuel reliability experience. Proc. Water Reactor Fuel Performance Meeting (TopFuel), Chengdu, China, Sept.11-14, 2011, paper T2-41.
2. Evdokimov I.A., Likhanskii V.V. In-Pile Criteria for the Initiation of Massive Hydriding of Zr in Steam-Hydrogen Environment. Journal of ASTM International. Vol.5. No.1. 2008.
3. Evdokimov I.A., Likhanskii V.V., Aliev T.N., Sorokin A.A., Kanukova V.D. Secondary Hydriding Criteria Under Irradiation Conditions. Nuclear Eng. and Design. 2011. Т. 241. PP.1414-1420.
4. Fuel Reliability Reference Manual. Справочник по надежности топлива. Официальный сайт ВАО АЭС. URL: http://www.wano.info/en-gb (дата обращения 04.06.2014).
5. Bairiot H., et al. Fuel failure in normal operation of water reactors: experience, mechanisms and management. IAEA-TECDOC-709, Vienna, Austria, 1993.
6. Alvarez L., et al. Review of fuel failures in water cooled reactors. IAEA Nuclear Energy Series No.NF-T-2.1, Vienna, Austria, 2010.
7. Perrota J.A., et al. Fuel Failure in Water Reactors: Causes and Mitigation. IAEA-TECDOC-1345, Vienna, Austria, 2003.
8. Locke D.H. The behaviour of defective reactor fuel // Nuclear Engineering and Design. 1972. Vol. 21, No.2. PР. 318-330.

негерметичные твэлы разгерметизация оболочки вторичные дефекты контроль герметичности оболочек (КГО) твэлов визуальный осмотр послереакторные исследования

Ссылка для цитирования статьи: Евдокимов И.А., Лиханский В.В., Сорокин А.А., Зборовский В.Г., Кожакин А.Н., Чернецкий М.Г., Шестаков Ю.М., Семеновых А.С. Анализ эксплуатационных факторов, которые могут приводить к разгерметизации ТВС ВВЭР. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2014. – № 4. – С. 111-122. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2014.4.12 .