glonucsecГлобальная ядерная безопасностьGlobal Nuclear Safety2305-414X2499-9733National Research Nuclear University "MEPhI"10.26583/GNS-2019-03-10CKKJPFglonucsec-441Research ArticleЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ОТРАСЛИOPERATION OF FACILITIES NUCLEAR INDUSTRYПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ВОСПРОИЗВОДСТВА БЫСТРЫХ РЕАКТОРОВ С ОКСИДНЫМ ТОПЛИВОМ И НАТРИЕВЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМWAYS TO IMPROVE THE COEFFICIENT REPRODUCTION OF QUICK REACTORS WITH OXIDE FUEL AND SODIUM COOLANThttps://orcid.org/0000-0003-1281-0791АрутюнянА. К.HarutyunyanA. K.https://orcid.org/0000-0002-9995-1222ВыговскийС. Б.VygovskiyS. B.https://orcid.org/0000-0002-1785-5342ХачатрянА. Г.KhachatryanA. G.Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»РоссияNational Research Nuclear University Moscow Engineering Physics Institute (NRNU MEPhI)Russian Federation2019230220260389100Copyright © Арутюнян А.К., Выговский С.Б., Хачатрян А.Г., 20262026Арутюнян А.К., Выговский С.Б., Хачатрян А.Г.Harutyunyan A.K., Vygovskiy S.B., Khachatryan A.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://glonucsec.elpub.ru/jour/article/view/441

В настоящей работе приведены результаты численных исследования, пути повышения коэффициента воспроизводства быстрых реакторов с оксидным топливом и натриевым теплоносителем. Целью данной работы является исследование и обнаружение топлива или топливного сочетания с наилучшими технико-экономическими показателями для реакторной установки БН-800, которые позволят улучшить не только экономические показатели, но и эффективность всего предреакторного цикла. Так как со временем во всем мире обостряются проблемы связанные с уменьшением количества U235, которые приводят к повышению его цены и увеличению количества, накопленного Pu, который в начальном времени был получен в рамках военной промышленности. Но сегодня уже от переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) ВВЭР и РБМК возникает необходимость нахождения путей направленных на компенсирование этих явлений с приоритетом надежной и безопасной эксплуатации ядерной установки. В работе рассмотрены влияния нескольких важнейших факторов на экономические показателии эксплуатационные характеристики реактора. Этими факторами являются использование разных топлив и топливных сочетаний, геометрические размеры реактора, распределение обогащенного топлива в активной зоне, а также изменение удельного объема топлива в разрешенных пределах. Исследования проводились на базе программного комплекса Time26 и N3D. Так же для расчетов использовались программы Excel и Mathcad. 

This article presents the results of a numerical study of ways to increase the reproduction rate of fast reactors with oxide fuel and sodium coolant. The purpose of this work is to study and detect fuel or fuel combination with the best technical and economic indicators for the BN-800 reactor facility which will increase not only economic indicators but also the efficiency of the entire pre-reactor cycle. Since over time the problems associated with a decrease in the amount of U235 which leads to an increase in its price and an increase in the amount of accumulated Pu which in the initial time is obtained in the framework of the military industry, worsen throughout the world. But today there is a need to look for ways to compensate for these phenomena with the priority of reliable and safe operation of a nuclear installation from the reprocessing of spent nuclear fuel (spent nuclear fuel) from WWER and RBMK. The paper examines the effects of several important factors on the performance of the reactor and on economic performance. These factors are the use of different fuels and fuel combinations, the geometrical dimensions of the reactor, the distribution of enriched fuel in the core, as well as the change in the specific volume of fuel within the permitted limits. 

коэффициент воспроизводствакоэффициент неравномерноститопливный циклактивная зонаreproduction ratenon-uniformity coefficientfuel cyclereactor coreReferencesLarson A. Rapid Advancements for Fast Nuclear Reactors. POWER. – URL: https://www.powermag.com/rapid-advancements-for-fast-reactors/?pagenum=1 (the date of circulation: 08/05/2019)Larson A. Rapid Advancements for Fast Nuclear Reactors. POWER. – URL: https://www.powermag.com/rapid-advancements-for-fast-reactors/?pagenum=1 (the date of circulation: 08/05/2019)Рачков, В. И. Концепция перспективного энергоблока с быстрым натриевым реактором БН-1200 / В. И. Рачков, В. М. Поплавский, А. М. Цибуля, Ю. Е. Багдасаров // Атомная энергия. – 2010. – Т. 108, вып. 4. – С. 202-206.Рачков, В. И. Концепция перспективного энергоблока с быстрым натриевым реактором БН-1200 / В. И. Рачков, В. М. Поплавский, А. М. Цибуля, Ю. Е. Багдасаров // Атомная энергия. – 2010. – Т. 108, вып. 4. – С. 202-206.Уолтер, А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах / А. Уолтер, А. Рейнольдс. – Москва : Энергоатомиздат, 1986. – 623 с.Уолтер, А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах / А. Уолтер, А. Рейнольдс. – Москва : Энергоатомиздат, 1986. – 623 с.Ринейский, А. А. Инжиниринг энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БН-800 / А. А. Ринейский // Атомные стратеги. – 2006. – № 23. – С. 49-60Ринейский, А. А. Инжиниринг энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БН-800 / А. А. Ринейский // Атомные стратеги. – 2006. – № 23. – С. 49-60Ишханов, Б. С. Реакторы на быстрых нейтронах / Б. С. Ишханов, М. Е. Степанов, Т. Ю. Третьякова // Ядерная физика и человек URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/mfk/mfk09.pdf (дата обращения: 08.05.2019).Ишханов, Б. С. Реакторы на быстрых нейтронах / Б. С. Ишханов, М. Е. Степанов, Т. Ю. Третьякова // Ядерная физика и человек URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/mfk/mfk09.pdf (дата обращения: 08.05.2019).Апсэ, В. А. Использование программы TIME26 в курсовом проектировании быстрых реакторов и электроядерных установок / В. А. Апсэ, А. Н. Шмелев. – Москва : Изд-во МИФИ. – 2008. – 63 с.Апсэ, В. А. Использование программы TIME26 в курсовом проектировании быстрых реакторов и электроядерных установок / В. А. Апсэ, А. Н. Шмелев. – Москва : Изд-во МИФИ. – 2008. – 63 с.Лейпунский, А. И. Реакторы на быстрых нейтронах / А. И. Лейпунский // Атомная энергия. – 1974. – Том 36, вып. 5. – C. 341-355.Лейпунский, А. И. Реакторы на быстрых нейтронах / А. И. Лейпунский // Атомная энергия. – 1974. – Том 36, вып. 5. – C. 341-355.Калин, Б. А. Ядерные топливные материалы / Б. А. Калин, П. А. Платонов, И. И. Чернов, Я. И. Штромбах. – Москва : Изд-во МИФИ 2008. – Т. 6, ч.2. – 672 C.Калин, Б. А. Ядерные топливные материалы / Б. А. Калин, П. А. Платонов, И. И. Чернов, Я. И. Штромбах. – Москва : Изд-во МИФИ 2008. – Т. 6, ч.2. – 672 C.Синяткин, Е. Ю. Теплофизические свойства твердого диоксида урана в рабочем диапазоне температур современных ВВЭР / Е. Ю. Синяткин, А. В. Кузьмин // XVII международная научно-практическая конференция: Современные техника и технологии: материалы международной конференции, Томск, 18-22 апрель 2011 г. – Томск : Томский политехнический университет, 2011. – С. 263-264.Синяткин, Е. Ю. Теплофизические свойства твердого диоксида урана в рабочем диапазоне температур современных ВВЭР / Е. Ю. Синяткин, А. В. Кузьмин // XVII международная научно-практическая конференция: Современные техника и технологии: материалы международной конференции, Томск, 18-22 апрель 2011 г. – Томск : Томский политехнический университет, 2011. – С. 263-264.Kannan, I. Power Reactors. NPTEL, Mechanical Engineering. – URL: https://nptel.ac.in/courses/112101007/1 (the date of circulation: 04/27/2019).Kannan, I. Power Reactors. NPTEL, Mechanical Engineering. – URL: https://nptel.ac.in/courses/112101007/1 (the date of circulation: 04/27/2019).Дементьев, Б. А. Ядерные энергетические реакторы / Б. А. Дементьев. – Москва : Энергоатомиздат, 1984. – 280 С.Дементьев, Б. А. Ядерные энергетические реакторы / Б. А. Дементьев. – Москва : Энергоатомиздат, 1984. – 280 С.Kuzmin A.V., Yurkov M.M. Thermal conductivity coefficient UO2 of theoretical density and regular stoichiometry : Thermophysical Basis of Energy Technologies. MATEC Web of Conferences. Tomsk, Jan. 2017.Kuzmin A.V., Yurkov M.M. Thermal conductivity coefficient UO2 of theoretical density and regular stoichiometry : Thermophysical Basis of Energy Technologies. MATEC Web of Conferences. Tomsk, Jan. 2017.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.