ТОЛЕРАНТНОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ РЕАКТОРОВ ВВЭР-1200 С ВЫСОКОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ

Основной фактор разрушения твэлов в авариях с потерей теплоносителя связан с пароциркониевой реакцией, протекающей между оболочкой твэла и теплоносителем (водой). Повышение надежности тепловыделяющих элементов можно получить модификацией или заменой топливной оболочки, на материалы не вступающие во взаимодействие с теплоносителем при нормальной эксплуатации и в аварийных ситуациях. Повышение надежности и экономических характеристик ЯЭУ возможна при замене диоксида урана на делящиеся композиции с большим содержанием делящихся изотопов и с большей теплопроводностью. Эти два положения образуют концепцию ATF (толерантного топлива). Рассмотрены варианты создания толерантного топлива. Для ядерно-энергетических установок с реакторами ВВЭР рассмотрены варианты модернизации оболочек и делящихся композиций.

1. Савченко, А. Толерантное топливо для реакторов типа ВВЭР / А. Савченко. - 01.02.2016. - URL : http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=6531&mode=thread &order=0&thold=0.

2. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000 / С. А. Андрушечко [и др.]. - Москва : Логос, 2010. - 604 с.

3. Zhou, W. Enhanced thermal conductivity accident tolerant fuels for improved reactor safety. A comprehensive review. Annals of Nuclear Energy. 2018. Т. 119. Р. 66-86.

4. Westinghouse «Accident-tolerant fuel», Cranberry Township, Pennsylvania 16066. - URL : https://www.nrc.gov/docs/ML1826/ML18261A203.pdf.

5. Jopek, H. and Strek, T. Optimization of the effective thermal conductivity of a composite. Convection and Conduction Heat Transfer, 2011, P. 197-214. - URL : https://books.google.jo/books?hl= en&lr=&id=XoqfDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA197&dq=5.%09Jopek,+H.,+%26+Strek,+T.+(2011).+Optimization+of+the+effective+thermal+conductivity+of+a+composite.+Convection+and+Conduction+Heat+Transfer,+&ots=2TzHH2xYij&sig=SLuLap70nQI2Os8NzU5p6iY0XvM&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false.

6. Pietra, K., Wisniewski, Tomasz S. A review of models for effective thermal conductivity of composite materials, Journal of Power Technologies, 95(1), 2015, P. 14-24. - URL : http://papers.itc.pw.edu.pl/index.php/JPT/article/viewFile/463/637.

7. White, J. T., Nelson, A. T., Dunwoody J. T., Byler, D. D., Safarik, D. J., McClellan, K. J. Journal of Nuclear Materials, V. 464, September 2015, P. 275-280. - URL : http://dx.doi.org/10.1016 /j.jnucmat.2015.04.031.

8. Touloukian, Y. S., Powell, R. W., Ho, C. Y., Klemens, P. G. Thermophysical Properties of Matter. IFI/Plenum, New York, 1970. - URL : https://www.scirp.org/(S(czeh2tfqyw2orz553k1w0r45))/ reference/ReferencesPapers.aspx?ReferenceID=1168992.

9. Алексеев, С. В., Зайцев, В. А., Толстоухов, С. С. Дисперсионное ядерное топливо / С. В. Алексеев, В. А. Зайцев, С. С. Толстоухов. - Москва : ТЕХНОСФЕРА, 2015. - 248 c.

10. Savchenko, A. M., Konovalov, Y. V., Laushkin, A. V., Yuferov, O. I. Low-melting zirconium alloys. Letters on Materials, 2017, 7(3), Р. 229-233.

11. Iwasaki, K., Matsui, Т., Yanai, K., Yuda, R., Arita, Y., Nagasaki, T., Yokoyama, N., Tokura, I., Une, K., Harada, K. Effect of Gd2 O3 Dispersion on the Thermal Conductivity of UO2. Journal of Nuclear Science and Technology, 2009, Р. 673-676.

12. Самойлов, О. Б. Безопасность ядерных энергетических установок / О. Б. Самойлов, Г. Б. Усынин, А. М. Бахметьев. - Москва : Энергоатомиздат, 1989. - 278 с.