Коротко о файле:УрФУ / Кафедра "Атомные станции и возобновляемые источники энергии" / Курсовая работа содержит теплогидравлический и нейтронно-физический расчёты реактора ВВЭР-1200. / Состав: 2 листа чертежи (продольный разрез реактора ВВЭР-1400 и продольный разрез ТВС) + ПЗ (35 страниц)
Оглавление
Введение 3
1. Основные характеристики реактора и исходные данные для расчета 4
2. Теплогидравлический расчет реактора типа ВВЭР-1100 5
3. Нейтронно-физический расчет 16
4. Заключение 34
Список источников 36
Водоводяной корпусной энергетический ядерный реактор (ВВЭР) с водой под давлением, одна из наиболее удачных ветвей развития ядерных энергетических установок, получившая широкое распространение в мире. Водо-водяной ядерный реактор использует в качестве замедлителя и теплоносителя обычную (лёгкую) воду.
Технологическая схема каждого блока двухконтурная. Первый контур является радиоактивным, в него входит реактор и четыре циркуляционных петли, по которым через активную зону с помощью главных циркуляционных насосов прокачивается теплоноситель — вода Второй контур — нерадиоактивный, состоит из испарительной и водопитательной установок, блочной обессоливающей установки (БОУ) и турбоагрегата. Теплоноситель первого контура охлаждается в парогенераторах, отдавая при этом тепло воде второго контура. Насыщенный пар, производимый в парогенераторах, подается в сборный паропровод и направляется к турбоустановке, приводящей во вращение электрогенератор. Во второй контур также входят конденсатные насосы первой и второй ступеней, подогреватели высокого и низкого давления, деаэратор, турбопитательные насосы.
В данном курсовом проекте производится теплогидравлический и нейтронно-физический расчёт реактора ВВЭР-1200.
В теплогидравлическом расчёте определяются: геометрические размеры активной зоны и геометрические характеристики ТВС; коэффициенты неравномерности; распределение энерговыделения и температур по высоте активной зоны; критические тепловые потоки и коэффициенты запаса до кризиса кипения; ведётся расчёт гидравлических сопротивлений по кассетам и в корпусе реактора.
В нейтронно-физическом расчёте определяются: размеры элементарной ячейки активной зоны; ядерные концентрации элементов и макроконстанты для нейтронов тепловой области; температуры нейтронного газа и производится усреднение сечений в тепловой области; определяется коэффициент размножения в бесконечной среде; материальный параметр и эффективный коэффициент размножения; расчитываются нейтронные потоки и коэффициенты неравномерности по высоте активной зоны; выгорание и отравление реактора; рассчитываем кампанию реактора.
Основные характеристики реактора и исходные данные для расчета
Тип реактора ВВЭР–1200
Электрическая мощность Nэл 1200 МВт
Тепловая мощность, Qтепл 3200 МВт
Теплоноситель и замедлитель вода (Н2О)
Конструкционные материалы сплав на основе Zr
Среднее энерговыделение qv 105 МВт/м3
Топливо UO2
Форма ТВС-2М шестигранные
ТВЭЛы стержневые
Обогащение Х5 4,2 %
Температура теплоносителя:
- на входе в активную зону tвх 2880С
- средний подогрев теплоносителя, 320С
Давление в реакторе на выходе из активной зоны Р 15,7 МПа
Полное число стержней в ТВС 331
Шаг решетки bр 12,75 мм
Число ТВЭЛов в ТВС, nтвэл 312
Число трубок-кластеров, nкл 18
Число центральных трубок 1
Размеры пучка стержней:
Размер кассеты «под ключ» Sкл 236 мм
наружный диаметр оболочки ТВЭЛа d2 9,1 мм
внутренний диаметр оболочки ТВЭЛа d1 7,7 мм
наружный диаметр топливного сердечника dc 7,5 мм
внутренний диаметр топливного сердечника d0 1,4 мм
наружный диаметр направляющих трубок для стержней регулирования dр 12,6 мм
диаметр центральной трубки, dц.т. 13,3 мм
толщина оболочки кластера δк 0,85 мм
толщина оболочки ТВЭЛа δоб 0,7 мм
толщина газового зазора зазора, δгз 0,1 мм
толщина оболочки центральной трубы δц 0,9 мм
Экстраполированная добавка к размерам активной зоны δ 0,08м
Заключение
Был проведен теплогидравлический и нейтронно-физический расчет реактора на тепловых нейтронах (ВВЭР-1200).
Были изучены: конструкция реактора типа ВВЭР; основное оборудование реактора типа ВВЭР; методика теплогидравлического расчета реактора типа ВВЭР; методика нейтронно-физического расчета реактора типа ВВЭР.
Были сделаны графики: линейного теплового потока по высоте канала; температуры теплоносителя по высоте канала; температуры оболочки твэла по высоте канала; температуры топливного сердечника вдоль центральной оси.
Были начерчены: реактор ВВЭР-1200 на формате А1; тепловыделяющая сборка активной зоны и зоны воспроизводства на формате А1.
Расчётное значение размеров активной зоны и эффективного коэффициента размножения нейтронов Кэф=1,224 приближенное, исходя из ряда причин:
• погрешности округления численных значений;
• использование метода, при котором расчет ведется по четырем энергетическим группам вместо двадцати шести;
• использование при расчете данных, которые уже содержат в себе приближения и инженерные допущения.