Details

Работа посвящена обоснованию оптимальной конфигурации активной зоны реактора КЛТ-40С для ПАТЭС «Академик Ломоносов» в г. Певек. Цель — повышение экономичности и безопасности энергоснабжения арктических регионов. Основные задачи: - Расчет моделей трёх вариантов активной зоны: базовой (14–14, UO2|Э110) и двух перспективных (14–14–1М, UO2|42ХНМ; 14–14–2, U3Si2|42ХНМ). - Нейтронно-физический расчёт и тепловой расчёт для каждого типа активной зоны. - Сравнительный анализ вариантов по эффективности и надёжности. Использованы методы математического моделирования. Результаты: - Получены температурные поля, подтвердившие надёжность всех вариантов. - Определены обогащения: ~15.7% для UO2|Э110, ~19.5% для UO2|42ХНМ, ~60% для U3Si2|42ХНМ. - Установлено, что оболочка 42ХНМ значительно повышает коррозионную стойкость и безопасность. - Наиболее реалистичным для внедрения признан вариант 14–14–1М (UO2|42ХНМ), увеличивающий длительность кампании с ~2.5 до ~3.6 лет.

The thesis is dedicated to the rationale of an optimal reactor core design of the KLT-40S reactor of the floating nuclear power plant Akademik Lomonosov in Pevek. The purpose of the work is to make power supply in the areas of the Arctic more economically efficient and safer. The primary study objectives are the following: - design and modeling of three reactor core models: a base model (14–14, UO2|Э110) and two advanced (14–14–1М, UO2|42ХНМ; 14–14–2, U3Si2|42ХНМ); - neutronic and thermal analysis performance of every core configuration. - relative evaluation of the choices considered regarding efficiency and reliability. The study used mathematical modeling techniques. Results: - Temperature fields were realized and this proves that all the reactor core configurations are reliable. - The enrichments that were required were as shown below: about 15.7 percent UO2|Э110, about 19.5 percent UO2|42ХНМ and about 60 percent U3Si2|42ХНМ. - It was established that 42KhNM cladding greatly improves the resistance to corrosion and the safety of reactors. - The 14141M arrangement (UO2|42ХНМ) was determined to be the most viable to be implemented to ensure that the fuel campaign life was increased by an average of 2.5 to 3.6 years.