Комиссия по ядерному регулированию (NRC) США предупредила эксплуатирующие организации о том, что компьютерные коды, выпущенные до 1999 года, могут давать ошибки при вычислениях из-за неучёта данных по деградации теплопроводности топлива за время кампании.

С физической точки зрения давно известно, что накопление осколков деления в топливных таблетках, а также повреждения топлива, вызванные нейтронным потоком и другими видами излучений, приводят к уменьшению теплопроводности топливных композиций.

Между тем, в теплофизических кодах, прошедших процедуру аттестации в NRC до 1999 года, этот эффект не принимался во внимание, так как отсутствовали достоверные экспериментальные данные по изменению теплопроводности и, как следствие, не было разработано правдоподобных моделей. Более того, первоначально сам факт значимости эффекта ставился под сомнение.

Однако в 90-ых годах на норвежском исследовательском реакторе "Халден" (Halden) в рамках международного проекта были проведены тщательные экспериментальные исследования поведения теплопроводности топлива в зависимости от выгорания. Было показано, что теплопроводность снижается на 5-7% на каждые 10 ГВт×сут/т.

Получив необходимую информацию от европейских коллег, американские регуляторы внесли исправления в код FRAPCON, применяемый для теплофизических и прочностных расчётов оксидного топлива. Аналогичные изменения сделали и некоторые поставщики топлива. Между тем, как отмечает NRC, старые модели, разработанные до 1999 года, всё ещё продолжают хождение и используются при обосновании безопасности АЭС, хранилищ и транспортных контейнеров.

Теплопроводность топлива - один из параметров, определяющих, с какой скоростью энергия, выделяемая в делящихся материалах, будет отдаваться через газовый зазор и оболочку в теплоноситель. Меньшая теплопроводность означает большую температуру топлива, и этот фактор следует учитывать при анализе безопасности.

В NRC предсказывают, что снижение запасов по температуре оболочки может создать дополнительные сложности для проектантов транспортных контейнеров. В то же время, ТОБы для хранилищ почти не пострадают, так как топливо поступает к ним в охлаждённом состоянии.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 21.10.2009

Темы: Атомнадзор, США, Теплофизика и теплогидравлика