Энергетические характеристики активной зоны и ТВС

Средние характеристики активной зоны.

Кроме средней энергонапряженности qvcp реактора важнейшими его характеристиками являются рассчитанная в среднем по активной зоне величина мощности отдельной ТВС, а также такие удельные показатели как: средняя линейная (на единицу высоты активной зоны) мощность ТВС;

средний линейный тепловой поток от твэлов; средняя плотность теплового потока на поверхности твэлов. Следует иметь в виду, что часть тепловой энергии реактора выделяется нс в твэлах, а в других его элементах (поглощающих, конструкционных и других материалах, теплоносителе). Определить эту долю энергии довольно трудно, поэтому при расчете двух последних характеристик рекомендуется вместо полной тепловой мощности реактора использовать величину kgQp, где кд * 0,98.

Таким образом, если количество ТВС в реакторе равно yVTBC, а количество твэлов в ТВС равно лтвэл, то средний линейный тепловой поток от твэлов будет

а средняя плотность теплового потока на поверхности твэлов -

В проектируемых ВВЭР СКД qt и qF имеют порядок величины 15 кВт/м, или 150 Вт/см и 500 кВт/м2 соответственно.

Что касается реакторов с многоходовой схемой движения теплоносителя, у которых активная зона состоит из нескольких подзон, то для них важно оценить все рассмотренные выше характеристики не только для всей зоны в целом, но и отдельно для каждой подзоны.

Коэффициенты неравномерности энерговыделения.

Энергия в ядерном реакторе выделяется не равномерно по объему активной зоны. Чтобы охарактеризовать неравномерность энерговыделения количественно, используют различные коэффициенты неравномерности. Так, неравномерность тепловыделения по объему активной зоны характеризуют коэффициентом kv, который равен отношению максимального значения удельного энерговыделения к среднему, или kv =q™x/qv. Вводятся также понятия радиального кг и высотного к. коэффициентов неравномерности. Значениями этих коэффициентов характеризуют неравномерность тепловыделения соответственно по радиусу и высоте активной зоны. В необходимых случаях аналогичные коэффициенты могут использоваться для описания неравномерности тепловыделения в отдельных элементах активной зоны, например в ТВС.

Для активной зоны, поле энерговыделения в которой можно описать функцией (3.13), kv = kr kzy где

Тепловыделяющие сборки с максимальным энерговыделением в тепловом отношении наиболее нагружены, они являются одними из самых ответственных элементов конструкции реактора, поэтому им необходимо уделять особое внимание. Максимальные значения

линейных тепловых нагрузок qf®* и плотности тепловых потоков

на поверхности твэлов q'p3* в таких сборках превосходят в ку раз средние значения в активной зоне (формулы (3.19) и (3.20)). Для выравнивания подогревов воды в различных ТВС активной зоны, а также с целью интенсификации теплообмена в высоконапряженных ТВС обычно предусматривают увеличение расхода теплоносителя (так называемое гидравлическое профилирование).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >