4. Теплогидравлический расчет

Теплогидравлический расчет для ВВЭР-1000 выполнен на базе ТВС-2М. ТВС-2М является эволюционным развитием конструкций предшествующих бесчехловых ТВС (ТВС-2, ТВС-М, УТВС). Высокие технико-экономические показатели ТВС-2М достигнуты за счет внедрения удлиненных топливных циклов, повышения мощности энергоблоков, повышения выгорания топлива и снижения эксплуатационных ограничений со стороны топлива, что позволяет использовать ее не только на РУ ВВЭР-1000, но и в новых проектах АЭС-2006 с мощностью реакторной установки 1200 МВт. (каждый пишет о своей ТВС)

Исходные данные для расчета представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета

Параметры	Значение
Тепловая мощность реактора, МВт	3110
Давление теплоносителя, МПа	16,5
Температура теплоносителя на входе в ЯР, 0С	294
Температура теплоносителя на выходе из ЯР, 0С	326
Ядерное топливо	UO2
Форма ТВС	шестигранная, бесчехловая
Размер кассеты под ключ, м	0,234
Полное число стержней в ТВС, шт	331
Число твэлов в ТВС, шт	312
Число центральных полых трубок, шт	1
Наружный диаметр твэл, м	9,1∙10-3
Толщина оболочки твэл, м	0,65∙10-3
Толщина газового зазора, м	0,1∙10-3

1. Компоновка и определение геометрических размеров активной зоны реактора и твс

Геометрические размеры тепловыделяющей сборки определяются допустимой тепловой нагрузкой теплопередающей поверхности тепловыделяющих элементов, а размеры активной зоны – размером, числом ТВС и шагом расположения в решетке.

В прототипном ядерном реакторе ВЭЭР-1000 диаметр активной зоны равен D=3160мм. Высота активной зоны Наз принимается в соответствии с выбранной ТВС (ТВС-2М= 3680мм).

Зная высоту и диаметр активной зоны, определяем объем активной зоны и удельные объемные тепловыделения.

4.1.1 Определение объема активной зоны:

, м³.

2. Определение среднего значения объемного энерговыделения в активной зоне:

, кВт/м³

где - тепловая мощность реактора, кВт.

2. Площадь поперечного сечения ячейки в случае треугольной решетки твс для бесчехловой тепловыделяющей сборки:

, м²

2. Число ТВС в активной зоне:

, шт

где - площадь поперечного сечения активной зоны, м² .

В расчет количество ТВС принимается равным: 157,163,169,175,181. (выбрать нужное)

Эскиз поперечного сечения ТВС с указанием схемы расположения ПЭЛ ОР СУЗ, ТВЭЛ, ТВЭГ, центрального канала представлен на рисунке 4.1.

Рисунок 1- Схема расположения конструкционных элементов в ТВС