Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива
Проведено аналіз урахування вигоряння відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) РВПК- 1000 та ВВЕР-1000 тільки з включенням актиноїдів та запропоновано методику урахування актиноїдного кредиту вигоряння. Проаналізовано два підходи до урахування вигоряння, в яких розглядалася система без урахування та...
Saved in:
| Published in: | Ядерна та радіаційна безпека |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2012
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97221 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива / В.В. Гальченко, В.В. Соловйов, О.С. Городніча // Ядерна та радіаційна безпека. — 2012. — № 2. — С. 45-50. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859555471435759616 |
|---|---|
| author | Гальченко, В.В. Соловйов, В.В. Городніча, О.С. |
| author_facet | Гальченко, В.В. Соловйов, В.В. Городніча, О.С. |
| citation_txt | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива / В.В. Гальченко, В.В. Соловйов, О.С. Городніча // Ядерна та радіаційна безпека. — 2012. — № 2. — С. 45-50. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Ядерна та радіаційна безпека |
| description | Проведено аналіз урахування вигоряння відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) РВПК-
1000 та ВВЕР-1000 тільки з включенням актиноїдів та запропоновано методику
урахування актиноїдного кредиту вигоряння. Проаналізовано два підходи до урахування
вигоряння, в яких розглядалася система без урахування та з урахуванням розподілу
ізотопів за висотою тепловидільної збірки (ТВЗ). Розрахунки проводилися
з використанням комп’ютерних кодів SCALE і MCNP.
Результати досліджень мають потенційно важливе значення для обґрунтування ядерної
безпеки систем зберігання та транспортування ВЯП та можуть забезпечити технічне
підґрунтя для розширення використання цієї методики для розрахунку таких систем.
Ключові слова: відпрацьоване ядерне паливо, комп’ютерні коди SCALE і MCNP, підхід
«burnup credit».
Проведен анализ учета выгорания отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) РБМК-1000
и ВВЭР-1000 только с включением актиноидов и предложена методика учета
актиноидного кредита выгорания. Проанализированы два подхода по учету выгорания,
в которых рассматривалась система без учета и с учетом распределения изотопов по
высоте тепловыделяющей сборки (ТВС). Расчеты проводились с использованием
компьютерных кодов SCALE и MCNP.
Результаты исследований имеют потенциально важное значение для обоснования ядерной
безопасности систем хранения и транспортировки ОЯТ и могут обеспечить техническое
подспорье для расширения использования этой методики для расчета таких систем.
Ключевые слова: отработавшее ядерное топливо, компьютерные коды SCALE и MCNP,
подход «burnup credit».
Burn-up credit analysis of RBMK-1000 and WWER-1000 spent nuclear fuel accounting only for
actinides is carried out and a method is proposed for actinide burn-up credit. Two burn-up credit
approaches are analyzed, which consider a system without and with the distribution of isotopes
along the height of the fuel assembly (FA). Calculations are performed using SCALE and MCNP
computer codes.
The research results are potentially important for the justification of nuclear safety of storage and
transportation of spent nuclear fuel and can provide a technical basis for extending the use of this
method for calculating such systems.
Keywords: spent nuclear fuel, SCALE and MCNP computer codes, burn-up credit.
|
| first_indexed | 2025-11-26T11:40:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (54).2012 45
Ä
ëÿ àíàë³çó ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñèñòåì çáåð³ãàííÿ
³ òðàíñïîðòóâàííÿ â³äïðàöüîâàíîãî ÿäåðíîãî
ïàëèâà (ÂßÏ) íîðìàòèâí³ äîêóìåíòè âèìàãà-
þòü ïðîâåäåííÿ ðîçðàõóíê³â ç îá´ðóíòóâàííÿ
ï³äêðèòè÷íîñò³ òàêèõ ñèñòåì, ïîâí³ñòþ çàïîâ-
íåíèõ ïàëèâîì ç ìàêñèìàëüíèìè ðîçìíîæóâàëü-
íèìè âëàñòèâîñòÿìè [1, 2], çàçâè÷àé — ñâ³æèì ïàëèâîì
ìàêñèìàëüíîãî çáàãà÷åííÿ. Òàêèé ð³âåíü êîíñåðâàòèçìó
ïîâ’ÿçàíèé íàñàìïåðåä ç íåäîñêîíàë³ñòþ ìåòîäèê ùîäî âè-
çíà÷åííÿ ³çîòîïíîãî ñêëàäó ÂßÏ íà ÷àñ ôîðìóâàííÿ âèìîã.
Òîìó çá³ëüøåííÿ ãåîìåòðè÷íèõ õàðàêòåðèñòèê, òàêèõ ÿê
ðîçì³ð ÷àðóíêè çáåð³ãàííÿ, òîâùèíà ñò³íêè ÷àðóíêè òà êðîê
ì³æ ÷àðóíêàìè, ³, ÿê íàñë³äîê, çìåíøåííÿ ê³ëüêîñò³ â³äïðà-
öüîâàíèõ òåïëîâèä³ëüíèõ çá³ðîê (ÂÒÂÇ), ùî çàâàíòàæóþòü-
ñÿ â êîíòåéíåð, íàäຠçìîãó âïåâíåíî ãîâîðèòè ïðî ïàñèâ-
íå çàáåçïå÷åííÿ ï³äêðèòè÷íîñò³ ñèñòåì ç ÂßÏ çà ðàõóíîê
çá³ëüøåííÿ âòðàò íåéòðîí³â òà ¿õ ïîãëèíàííÿ â íåïàëèâíèõ
åëåìåíòàõ êîíñòðóêö³¿. Íàñë³äêîì òàêîãî êîíñåðâàòèçìó
º çá³ëüøåííÿ âàðòîñò³ çáåð³ãàííÿ é òðàíñïîðòóâàííÿ ÂßÏ.
Àëå, ôàêòè÷íî, ï³ñëÿ ïåðåáóâàííÿ ïàëèâà â ðåàêòîð³
òà ðåàêòîðíîìó áàñåéí³ âèòðèìêè åôåêòèâíèé êîåô³ö³ºíò
ðîçìíîæåííÿ íåéòðîí³â (kåô) ïàëèâà çíà÷íî çíèæóºòüñÿ
âíàñë³äîê çíèæåííÿ êîíöåíòðàö³¿ 235U («âèãîðÿííÿ» ïà-
ëèâà) ³ íàïðàöþâàííÿ àêòèíî¿ä³â òà ïðîäóêò³â ïîä³ëó, ùî
ïîãëèíàþòü íåéòðîíè.
Ðîáîòè, ÿê³ ïðîâîäÿòüñÿ â ð³çíèõ êðà¿íàõ [3–6], ñïðÿ-
ìîâàí³ íà âèêîðèñòàííÿ òî÷í³øèõ ³ ðåàë³ñòè÷í³øèõ îö³-
íîê kåô äëÿ ñèñòåì çáåð³ãàííÿ é òðàíñïîðòóâàííÿ ÂßÏ, ³ç
çàñòîñóâàííÿì òàê çâàíîãî ï³äõîäó burnup credit (êðåäèò
âèãîðÿííÿ). Êðåäèò âèãîðÿííÿ — ï³äõ³ä, ÿêèé äຠçìîãó
âèçíà÷èòè çìåíøåííÿ ðåàêòèâíîñò³ ó ÂßÏ, âðàõîâóþ÷è
âèãîðÿííÿ ïàëèâà. Óðàõóâàííÿ âèãîðÿííÿ ïàëèâà ïðè
îá´ðóíòóâàíí³ ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñõîâèù ç ÂßÏ äàñòü çìî-
ãó çá³ëüøèòè îá’ºì ïàëèâà, ùî çàâàíòàæóºòüñÿ, ³ çàâäÿêè
öüîìó ñóòòºâî çìåíøèòè âàðò³ñòü òåõíîëîã³é òðàíñïîðòó-
âàííÿ òà çáåð³ãàííÿ ÂßÏ.
Àíàë³ç êðèòè÷íîñò³ ç âèêîðèñòàííÿì ï³äõîäó burnup
credit âèìàãຠâèêîíàííÿ äâîõ îêðåìèõ åòàï³â: âèçíà÷åííÿ
êîíöåíòðàö³¿ íóêë³ä³â ó ÂßÏ; ðîçðàõóíêó kåô ç âèêîðèñòàí-
íÿì êîíöåíòðàö³¿ íóêë³ä³â, ùî îòðèìàíà íà ïåðøîìó åòàï³.
Äîêóìåíò [4] îá´ðóíòîâóº ³ ðîçãëÿäຠ÷îòèðè øëÿõè
óðàõóâàííÿ ³çîòîïíîãî ñêëàäó ó ÂßÏ:
1. Fission products only (FP). Óðàõóâàííÿ çì³íè ò³ëüêè
êîíöåíòðàö³¿ íóêë³ä³â, ùî ä³ëÿòüñÿ, — 235U, 239Pu, 241Pu,
òà çì³íè êîíöåíòðàö³¿ 238U.
2. Actinides credit (AC). Óðàõóâàííÿ ò³ëüêè àêòèíî¿ä³â
234U, 235U, 236U, 238U, 237Np, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 241Pu, 242Pu,
241Am, 243Am.
3. Óðàõóâàííÿ àêòèíî¿ä³â òà ïðîäóêò³â ïîä³ëó. Äî çàçíà-
÷åíèõ ó øëÿõó 2 ³çîòîï³â äîäàþòü ïðîäóêòè ïîä³ëó (95Mo,
99Tc, 101Ru, 103Rh, 109Ag, 133Cs, 143Nd, 145Nd, 147Sm, 149Sm,
150Sm, 151Sm, 152Sm, 151Eu, 153Eu, 155Gd).
4. Ïîâíå óðàõóâàííÿ ³çîòîïíîãî ñêëàäó òà ÷àñó âè-
òðèìêè ïàëèâà, àëå áåç óðàõóâàííÿ Sm.
Ó ðîáîò³ ðîçãëÿíóòî çàïðîïîíîâàíèé ï³äõ³ä actinides
credit (àêòèíî¿äíèé êðåäèò) ó çàñòîñóâàíí³ éîãî äî ïàëèâà
ÐÂÏÊ-1000 òà ÂÂÅÐ-1000.
Íåîáõ³äíî çàçíà÷èòè, ùî â³äñóòí³ñòü äîñòàòíüî¿ ê³ëü-
êîñò³ åêñïåðèìåíòàëüíèõ äàíèõ ç ³çîòîïíîãî ñêëàäó â³ä-
ïðàöüîâàíîãî ÿäåðíîãî ïàëèâà íå äîçâîëÿº ïðîäîâæèòè
ðîçðîáêó íåîáõ³äíî¿ ìåòîäèêè. Òàê, ç ðîá³ò [7—10] òà áà-
ãàòüîõ ³íøèõ äîáðå âèäíî, ùî ð³çíèöÿ ì³æ ðîçðàõîâàíèìè
òà åêñïåðèìåíòàëüíî âèì³ðÿíèìè çíà÷åííÿìè ³çîòîïíîãî
ñêëàäó ìîæå áóòè äîñèòü ñóòòºâîþ äëÿ ð³çíèõ ³çîòîï³â.
Ðîçðàõóíêîâ³ ñõåìè ñèñòåì äëÿ êîä³â MCNP òà SCALE
³ ïàðàìåòðè, ùî àíàë³çóâàëèñÿ. Êðèòè÷í³ñòü çàçíà÷åíèõ
46 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (54).2012
Â. Â. Ãàëü÷åíêî, Â. Â. Ñîëîâéîâ, Î. Ñ. à îðîäí³÷à
ñèñòåì ðîçðàõîâóâàëàñÿ çà äîïîìîãîþ äâîõ êîìï’þòåðíèõ
êîä³â, ùî áàçóþòüñÿ íà âèêîðèñòàíí³ ìåòîäó Ìîíòå-Êàðëî:
ìîäóëÿ KENO-VI [11] ïðîãðàìíîãî ïðîäóêòó SCALE-5 [12]
ç âèêîðèñòàííÿì 238-ãðóïîâî¿ á³áë³îòåêè íåéòðîííî-ô³çè÷-
íèõ êîíñòàíò, ñòâîðåíî¿ íà áàç³ ENDF-B/V òà ENDF-B/VI,
òà êîìï’þòåðíîãî êîäó MCNP4a [13] ç âèêîðèñòàííÿì
íåïåðåðâíî¿ çà åíåð㳺þ á³áë³îòåêè íåéòðîííî-ô³çè÷íèõ
êîíñòàíò, ñòâîðåíî¿ íà îñíîâ³ ENDF/B-V.
Äëÿ îáîõ êîä³â áóëî ñòâîðåíî àáñîëþòíî ³äåíòè÷í³ çà
ãåîìåòð³ºþ, ïî÷àòêîâèìè òà ãðàíè÷íèìè óìîâàìè òðè-
âèì³ðí³ ðîçðàõóíêîâ³ ñõåìè.
Ðîçðàõóíêîâ³ ïàðàìåòðè äëÿ êîä³â MCNP ³ KENO, òàê³
ÿê ê³ëüê³ñòü ïîêîë³íü íåéòðîí³â, ê³ëüê³ñòü íåéòðîí³â ó ïî-
êîë³íí³ òà ïî÷àòêîâèé ðîçïîä³ë äæåðåëà íåéòðîí³â, âèáèðà-
ëèñÿ îäíàêîâèìè, ïðèïóùåííÿ òà ï³äõîäè ï³ä ÷àñ ðîçðîáêè
ðîçðàõóíêîâèõ ñõåì êîíòåéíåðà òà áàñåéíó — àíàëîã³÷íè-
ìè. Ïðè öüîìó ââàæàëîñÿ, ùî ó ÂßÏ â³äñóòí³é ãàçîâèé çà-
çîð ì³æ ïàëèâîì òà îáîëîíêîþ, òîáòî ä³àìåòð ïàëèâíî¿
òàáëåòêè çá³ëüøóâàâñÿ íà âåëè÷èíó ãàçîâîãî çàçîðó, à ãóñ-
òèíà ïàëèâà çìåíøóâàëàñÿ íà 5 %, òîáòî ñòàíîâèëà 95 %
òåîðåòè÷íî¿ ãóñòèíè ïàëèâà (àáî 1 % ðîçðàõóíêîâî¿).
²çîòîïíèé ñêëàä äëÿ âñ³õ òèï³â ïàëèâà âèçíà÷àâñÿ
ç âèêîðèñòàííÿì ìîäóë³â SAS2H [14] òà ORIGEN-S [15]
êîìï’þòåðíîãî êîäó SCALE [12]. Ðîçðàõóíêîâó ñõåìó äëÿ
ÒÂÇ ÐÂÏÊ-1000 íàâåäåíî â [6]. Ðîçðàõóíêîâà ñõåìà äëÿ
ÒÂÇ ÂÂÅÐ-400 òà ÂÂÅÐ-1000 ïðèíöèïîâî áàçóºòüñÿ íà òà-
êèõ ñàìèõ ñòàíäàðòíèõ äëÿ êîäó çàñàäàõ, ÿê³ ïîëÿãàþòü
â äâîõåòàïíîìó ï³äõîä³. Íà ïåðøîìó åòàï³ ôîðìóºòüñÿ
ðîçðàõóíêîâà ñõåìà äëÿ êîäó SAS2H, ÿêà çàñòîñîâóºòüñÿ
äëÿ ðîçðàõóíêó âèãîðÿííÿ ïàëèâà òà ï³äãîòîâêè á³áë³îòåê
ìàêðîñêîï³÷íèõ êîíñòàíò çàëåæíî â³ä ãëèáèíè âèãîðÿííÿ.
Íà äðóãîìó åòàï³ îòðèìàíà á³áë³îòåêà âèêîðèñòîâóºòüñÿ
ìîäóëåì ORIGEN-S äëÿ êîðåêö³¿ âèãîðÿííÿ òà ðîçðàõóí-
êó êîíöåíòðàö³¿ ³çîòîï³â ïðè ïîäàëüø³é âèòðèìö³ ïàëèâà.
Îòðèìàíèé ç ORIGEN-S ³çîòîïíèé ñêëàä ³ âèêîðèñòî-
âóºòüñÿ äëÿ ïîäàëüøèõ ðîçðàõóíê³â êðåäèòó âèãîðÿííÿ.
Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ êîíñåðâàòèâíîñò³ ðåçóëüòàò³â ðîç-
ãëÿäàâñÿ âïëèâ äîïóñê³â ïðè âèãîòîâëåíí³ ïàëèâà òà éîãî
îáîëîíêè. Îáðîáö³ ï³ääàâàëèñÿ òàê³ õàðàêòåðèñòèêè, ÿê
ïî÷àòêîâå çáàãà÷åííÿ ïàëèâà ïî 235U ³ ïî÷àòêîâà ìàñà ïà-
ëèâà â ÒÂÇ, ãåîìåòðè÷í³ äîïóñêè íà âèãîòîâëåííÿ ïàëèâà
òà éîãî îáîëîíêè. Âïëèâ çàçíà÷åíèõ õàðàêòåðèñòèê ðîç-
ãëÿäàâñÿ ÿê ïðè ñòâîðåíí³ ðîçðàõóíêîâî¿ ñõåìè äëÿ âèçíà-
÷åííÿ ³çîòîïíîãî ñêëàäó, òàê ³ ïðè ôîðìóâàíí³ ðîçðàõóí-
êîâî¿ ñõåìè äëÿ âèçíà÷åííÿ êðèòè÷íîñò³.
Ïàðàìåòðè, ÿê³ çì³íþâàëèñÿ â ïðîöåñ³ ôîðìóâàííÿ
ðîçðàõóíêîâî¿ ñõåìè äëÿ SAS2H ³ ORIGEN-S, òà ¿õ âïëèâ
íà êðèòè÷í³ñòü íàâåäåíî â òàáë. 1—3. ²ç íàâåäåíèõ òàáëèöü
âèäíî, ùî òåíäåíö³ÿ çì³íè kåô îäíàêîâà äëÿ âñ³õ ðîçãëÿ-
íóòèõ òèï³â ïàëèâà, ùî ãîâîðèòü ïðî ïðèéíÿòí³ñòü öüîãî
ï³äõîäó äëÿ ðîçðàõóíê³â ³çîòîïíîãî ñêëàäó ³ êðèòè÷íîñò³
äëÿ âñ³õ òèï³â ÒÂÇ, ùî ðîçãëÿäàëèñÿ.
Ðîçì³ðè îáîëîíêè ïàëèâà âðàõîâóâàëèñÿ äâ³÷³: âïåðøå —
ó ðîçðàõóíêó ³çîòîïíîãî ñêëàäó, âäðóãå — ïðè ôîðìóâàíí³
ðîçðàõóíêîâî¿ ñõåìè äëÿ àíàë³çó êðèòè÷íîñò³. Õî÷à ïî-
òð³áíî çàçíà÷èòè, ùî âïëèâ ðîçì³ð³â îáîëîíêè º íåñóòòº-
âèì. Ñóìàðíèé åôåêò â³ä óðàõóâàííÿ ðîçì³ð³â îáîëîíêè
íå ïåðåâèùóº 0,6 %.
Âàæëèâî â³äçíà÷èòè, ùî íàéá³ëüøèé âíåñîê ó çá³ëü-
øåííÿ ðîçìíîæóâàëüíèõ âëàñòèâîñòåé âíîñèòü êîíñåðâà-
òèâíå çá³ëüøåííÿ ìàñè ïàëèâà òà éîãî ãóñòèíè ïðè ðîçðà-
õóíêàõ ³çîòîïíîãî ñêëàäó.
ßê ïîêàçàëè ðîçðàõóíêè çàëåæíîñò³ kåô â³ä çì³íè òåì-
ïåðàòóðè âîäè òà ïàëèâà äëÿ ð³çíîãî òåðì³íó âèòðèìêè, ùî
ïðîâîäèëèñÿ ò³ëüêè ç âèêîðèñòàííÿì êîìï’þòåðíîãî êîäó
SCALE, îñê³ëüêè á³áë³îòåêà MCNP âèêîðèñòîâóº äàí³
ëèøå äëÿ 300 Ê (äåÿê³ ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â íàâåäåíî íà
ðèñ. 1—3), ÿê³ñíî õàðàêòåð çàëåæíîñò³ kåô â³ä òåìïåðàòóðè
Òàáëèöÿ 1. Ïàðàìåòðè ÒÂÇ, ÿê³ ï³ääàâàëèñÿ
îáðîáö³ äëÿ ïàëèâà ÐÂÏÊ-1000
Ïàðàìåòð
Áàçîâà
âåëè÷èíà
³äõèëåííÿ/
ijàïàçîí
Òåíäåíö³ÿ
â kåô
Çîâí³øí³é ä³àìåòð
ïàëèâà, ìì
11,52 –0,02 –
Ïî÷àòêîâå çáàãà÷åííÿ, % 1,8, 2,0, 2,4 –0,05/+0,05 –/+
Ìàñà ïàëèâà UOUO2, êã 135 –1% /+1% –/+
Ãóñòèíà ïàëèâà, ã/ñì3 10,4Ќ10,7
10,43/ 10,96
(òåîðåòè÷íà)
–/+
Âíóòð³øí³é ä³àìåòð
îáîëîíêè, ìì
11,7Ќ11,8 +0,035 +
Çîâí³øí³é ä³àìåòð
îáîëîíêè, ìì
13,65 –0,08/+0,05 +/ –
Òàáëèöÿ 2. Ïàðàìåòðè ÒÂÇ, ÿê³ ï³ääàâàëèñÿ
îáðîáö³ äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000
Ïàðàìåòð
Áàçîâà
âåëè÷èíà
³äõèëåííÿ/
ijàïàçîí
Òåíäåíö³ÿ
â kåô
Âíóòð³øí³é ä³àìåòð
ïàëèâà, ñì
2,35
Çîâí³øí³é ä³àìåòð
ïàëèâà, ìì
7,57 7,57/7,6 –/+
Ïî÷àòêîâå çáàãà÷åííÿ, %
1,6, 2,4,
3,6, 4,4
–0,05/+0,05 –/+
Ìàñà ïàëèâà UOUO2, êã 455,52 –1% /+1% –/+
Ãóñòèíà ïàëèâà, ã/ñì3 10,55
10,43/ 10,96
(òåîðåòè÷íà)
–/+
Âíóòð³øí³é ä³àìåòð
îáîëîíêè, ìì
7,72 +0,08 +
Çîâí³øí³é ä³àìåòð
îáîëîíêè, ìì
9,1 –0,05/+0,08 +/ –
Òàáëèöÿ 3. Ïàðàìåòðè ÒÂÇ, ÿê³ ï³ääàâàëèñÿ
îáðîáö³ äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-440
Ïàðàìåòð
Áàçîâà
âåëè÷èíà
³äõèëåííÿ/
ijàïàçîí
Òåíäåíö³ÿ
â kåô
Âíóòð³øí³é ä³àìåòð
ïàëèâà, ñì
1,2 +0,8 –
Çîâí³øí³é ä³àìåòð
ïàëèâà, ìì
7,54Ќ7,59 7,54/7,6 –/+
Ïî÷àòêîâå çáàãà÷åííÿ, %
1,6, 2,4, 3,6,
4,21, 4,4
–0,05/+0,05 –/+
Ìàñà ïàëèâà UOUO2, êã 138,5 –1% /+1% –/+
Ãóñòèíà ïàëèâà, ñì3 10,43Ќ10,73
10,43/ 10,96
(òåîðåòè÷íà)
–/+
Âíóòð³øí³é ä³àìåòð
îáîëîíêè, ìì
7,72 +0,08 +
Çîâí³øí³é ä³àìåòð
îáîëîíêè, ìì
9,05Ќ9,2 9,05/9,2 +/ –
Ïðèì³òêà. Â òàáë. 1—3 çíàê «–» õàðàêòåðèçóº òåíäåíö³þ íà çíèæåííÿ,
à çíàê «+» íà çá³ëüøåííÿ kåô.
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (54).2012 47
Óðàõóâàííÿ âèãîðÿííÿ ÿäåðíîãî ïàëèâà ïðè îá´ðóíòóâàíí³ ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñèñòåì çáåð³ãàííÿ â³äïðàöüîâàíîãî ÿäåðíîãî ïàëèâà
âîäè ³ ïàëèâà çáåð³ãàºòüñÿ ³ íå çì³íþºòüñÿ ïðîòÿãîì óñüî-
ãî ³íòåðâàëó ÷àñó, ùî äîñë³äæóâàâñÿ.
Ðîçðàõóíîê ³ àíàë³ç çì³íè ³çîòîïíîãî ñêëàäó ó ÂßÏ.
Âíåñîê êîæíîãî ³çîòîïó â çàãàëüíó ìàñó ³çîòîï³â ð³çíèé.
ßê âèäíî ç ðèñ. 4, íàéá³ëüøèé âíåñîê íàëåæèòü ³çîòîïàì,
ùî ä³ëÿòüñÿ: 235U, 239Pu, òà 241Pu. Íà íèõ ïðèïàäຠáëèçüêî
70 % âñ³º¿ ìàñè àêòèíî¿ä³â (áåç óðàõóâàííÿ ìàñè 238U).
Àëå 241Pu ìຠíåâåëèêèé ïåð³îä íàï³âðîçïàäó (Ò1/2) —
14,4 ðîêó ³, ÿê âèäíî ç ðèñ. 5—7, ìàéæå çà 60 ðîê³â ïîâ-
í³ñòþ ðîçïàäàºòüñÿ (â 241Am). Àíàëîã³÷íà êàðòèíà â öüîìó
ïëàí³ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ äëÿ áóäü-ÿêîãî òèïó ÒÂÇ ðåàêòîð³â
íà òåïëîâèõ íåéòðîíàõ.
²çîòîï 239Pu ìຠÒ1/2 = 24131 ðîê³â, òîìó ñóòòºâîãî
çíèæåííÿ éîãî êîíöåíòðàö³¿ â ïåð³îä, ùî ðîçãëÿäàºòüñÿ,
íå â³äáóâàºòüñÿ. Íàâïàêè, â ïåðøèé ð³ê çà ðàõóíîê ðîçïàäó
239Np (Ò1/2 = 2,355 äîáè) ñïîñòåð³ãàºòüñÿ çá³ëüøåííÿ éîãî
êîíöåíòðàö³¿, ÿê öå âèäíî ç ðèñ. 8 òà 9.
Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíêó êðèòè÷íîñò³. Àíàë³ç êðèòè÷íîñò³ ³ç
çàñòîñóâàííÿì âèùåçàçíà÷åíîãî øëÿõó 1 (òîáòî ç óðàõóâàí-
íÿì çì³íè êîíöåíòðàö³¿ ³çîòîï³â 235U, 239Pu, 241Pu, òà 238U)
âæå àêòèâíî çàñòîñîâóºòüñÿ ïðîòÿãîì áàãàòüîõ ðîê³â ó ð³ç-
íèõ êðà¿íàõ. Àëå, ÿê âèäíî ç òàáë. 4, â³í ìຠíèæ÷ó «åôåê-
òèâí³ñòü», í³æ øëÿõ 2, ùî äຠíåñóòòºâèé âèãðàø ç òî÷êè
çîðó çá³ëüøåííÿ ìîæëèâîñòåé ñèñòåì, ÿê³ ðîçãëÿäàëèñÿ.
²çîòîïè, ÿê³ âðàõîâóþòüñÿ ïðè âèêîðèñòàíí³ ï³äõî-
äó FP (øëÿõ 1), ìàþòü âåëèê³ ïåð³îäè íàï³âðîçïàäó (Ò1/2),
³ ¿õ êîíöåíòðàö³ÿ, â³äïîâ³äíî, ïðàêòè÷íî íå çì³íþºòüñÿ çà
à á
Ðèñ. 1. Çàëåæí³ñòü kåô â³ä çì³íè òåìïåðàòóðè ïàëèâà äëÿ ÒÂÇ ÂÂÅÐ-1000 (à — ãóñòèíà
âîäè 1 ã/ñì3) ³ ÐÂÏÊ-1000 (á — ãóñòèíà âîäè 0,1 ã/ñì3) ð³çíîãî ÷àñó âèòðèìêè
à á
Ðèñ. 2. Çàëåæí³ñòü kåô â³ä çì³íè òåìïåðàòóðè òåïëîíîñ³ÿ äëÿ ÒÂÇ ÂÂÅÐ-1000 (à)
³ ÐÂÏÊ-1000 (á) ð³çíîãî ÷àñó âèòðèìêè (ãóñòèíà âîäè 1 ã/ñì3)
Ðèñ. 3. Çàëåæí³ñòü kåô â³ä çì³íè òåìïåðàòóðè
òåïëîíîñ³ÿ äëÿ ÒÂÇ ÐÂÏÊ-1000 ð³çíîãî ÷àñó
âèòðèìêè (ãóñòèíà âîäè 0,1 ã/ñì3)
Ðèñ. 4. Âíåñîê êîæíîãî ³çîòîïó (êð³ì 238U)
â çàãàëüíó ìàñó àêòèíî¿ä³â
äëÿ ïàëèâà ÐÂÏÊ-1000 âèòðèìêîþ â 5 ðîê³â
48 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (54).2012
Â. Â. Ãàëü÷åíêî, Â. Â. Ñîëîâéîâ, Î. Ñ. à îðîäí³÷à
ðîçãëÿäóâàíèé ïåð³îä, òîáòî çàëèøàºòüñÿ ïðàêòè÷íî òàêîþ,
ÿê ³ ï³ñëÿ âèâàíòàæåííÿ ç ðåàêòîðà (çà âèíÿòêîì çá³ëüøåí-
íÿ êîíöåíòðàö³¿ 239Pu). Îêð³ì òîãî, ïðè ðîáîò³ ðåàêòîðà
êîíöåíòðàö³ÿ öèõ ³çîòîï³â âèçíà÷àºòüñÿ ëèøå ïî÷àòêîâèì
çáàãà÷åííÿì ïàëèâà ³ âåëè÷èíîþ ïîòîêó íåéòðîí³â. Òàêèì
÷èíîì, ïðîãðàìí³ ïðîäóêòè, ÿê³ ðîçðàõîâóþòü ³çîòîïíèé
ñêëàä ó ïàëèâ³ ïðè éîãî âèãîðÿíí³, äàâàòèìóòü ïðèáëèçíî
îäíàêîâ³ çíà÷åííÿ êîíöåíòðàö³é öèõ ³çîòîï³â ³ äîáðå çá³ãà-
òèìóòüñÿ ç åêñïåðèìåíòàëüíèìè äàíèìè. Öå ðîáèòü òàêèé
ìåòîä ïåðñïåêòèâíèì ç òî÷êè çîðó ïîäàëüøèõ äîñë³äæåíü
ùîäî ñòâîðåííÿ ðîçðàõóíêîâî¿ ìåòîäèêè âèçíà÷åííÿ ³çî-
òîïíîãî ñêëàäó ó ÂßÏ äëÿ óðàõóâàííÿ êðåäèòó âèãîðÿííÿ.
Òàáëèöÿ 4. Çì³íà kåô çàëåæíî â³ä ÷àñó âèòðèìêè
çà ð³çíèìè ìåòîäèêàìè äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000
ç ñåðåäíüîþ ãëèáèíîþ âèãîðÿííÿ 40 ÌÂò äîáà/êã(U)
×àñ âèòðèìêè
Øëÿõ 1
(FP)FP))
Øëÿõ 2
(AC)AC))
Äåëüòà 1 Äåëüòà 2
Ñâ³æå ïàëèâî 1,16004 1,16004 kñâ–kâèã
24 ãîäèíè 1,10238 1,00082 0,05766 0,15922
5 ðîê³â 1,09310 0,98173 0,06694 0,17831
85 ðîê³â 1,05593 0,91859 0,10411 0,24145
100 ðîê³â 1,05672 0,91885 0,10332 0,24119
Ïðèì³òêà. Äåëüòà 1 — ð³çíèöÿ ì³æ åôåêòèâíèìè êîåô³ö³ºíòàìè ðîç-
ìíîæåííÿ íåéòðîí³â äëÿ ñèñòåìè ç³ ñâ³æèì ïàëèâîì òà òèì ùî âè-
ãîð³ëî, ç óðàõóâàííÿì ìåòîäèêè FP, äåëüòà 2 — â³äïîâ³äíî ç óðàõó-
âàííÿì ìåòîäèêè AC.
Íà ðèñ. 10 ïðåäñòàâëåíî âíåñîê êîæíîãî ³çîòîïó â çíèæåí-
íÿ kåô ïðè óðàõóâàíí³ âèãîðÿííÿ àêòèíî¿ä³â, çâ³äêè âèäíî,
ùî ãîëîâíó ðîëü ó çíèæåíí³ êðèòè÷íîñò³ â³ä³ãðຠ241Pu; öå
ïîÿñíþºòüñÿ âåëèêèì ïåðåð³çîì ä³ëåííÿ ³çîòîïó â «òåïëîâ³é»
Ðèñ. 5. Âíåñîê êîæíîãî ³çîòîïó (êð³ì 238U)
â çàãàëüíó ìàñó àêòèíî¿ä³â
äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000 âèòðèìêîþ ó 60 ðîê³â
Ðèñ. 6. Çì³íà êîíöåíòðàö³¿ 241Pu äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000
ð³çíîãî ïî÷àòêîâîãî çáàãà÷åííÿ ïî 235U
Ðèñ. 7. Çì³íà êîíöåíòðàö³¿ 241Pu äëÿ ïàëèâà
ÐÂÏÊ-1000 çáàãà÷åííÿì 2,4 % ïî 235U
ç ð³çíîþ ãëèáèíîþ âèãîðÿííÿ ïàëèâà
Ðèñ. 8. Çì³íà êîíöåíòðàö³¿ 239Pu äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000
ð³çíîãî ïî÷àòêîâîãî çáàãà÷åííÿ ïî 235U
Ðèñ. 9. Çì³íà êîíöåíòðàö³¿ 239Pu äëÿ ïàëèâà
ÐÂÏÊ-1000 ïî÷àòêîâèì çáàãà÷åííÿì 2,4 % ïî
235U, ç ð³çíîþ ãëèáèíîþ âèãîðÿííÿ ïàëèâà
Ðèñ. 10. Âíåñîê ³çîòîï³â ó çíèæåííÿ kåô
ïðè óðàõóâàíí³ âèãîðÿííÿ àêòèíî¿ä³â
äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (54).2012 49
Óðàõóâàííÿ âèãîðÿííÿ ÿäåðíîãî ïàëèâà ïðè îá´ðóíòóâàíí³ ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñèñòåì çáåð³ãàííÿ â³äïðàöüîâàíîãî ÿäåðíîãî ïàëèâà
îáëàñò³ åíåðã³é ( f 1000 áàðí ïðè En 0,0253 åÂ) ³ íåâåëè-
êèì Ò1/2.
Ïðîô³ëþâàííÿ. Ó ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ âèãîðÿííÿ
ÒÂÇ çà âèñîòîþ â³äáóâàºòüñÿ íåð³âíîì³ðíî. Öå ïîâ’ÿçàíî
ç àêñ³àëüíèì ïðîô³ëåì ðîçïîä³ëó ïîëÿ åíåðãîâèä³ëåííÿ.
Ó ðîáîò³ ïðîàíàë³çîâàíî âïëèâ ðîçïîä³ëó ãëèáèíè âèãî-
ðÿííÿ çà âèñîòîþ ÒÂÇ íà êðèòè÷í³ñòü ñèñòåìè.
Ïðîô³ëü âèãîðÿííÿ äëÿ ÒÂÇ ÂÂÅÐ îòðèìóâàâñÿ ç ðîçðà-
õóíê³â êîìï’þòåðíîãî êîäó Á²ÏÐ, ÿê³é âèêîðèñòîâóºòüñÿ íà
ÀÅÑ Óêðà¿íè äëÿ ðîçðàõóíê³â ïàëèâíèõ öèêë³â àêòèâíèõ
çîí. Ç óðàõóâàííÿì êðîêó âèãîðÿííÿ, ÿêèé âèêîðèñòîâóâàâ-
ñÿ ïðè ðîçðàõóíêàõ ORIGEN-S, îòðèìàíèé ïðîô³ëü äåùî
ìîäèô³êóâàâñÿ òàê, ùîá â³í ìàêñèìàëüíî â³äïîâ³äàâ ïðî-
ô³ëþ, ðîçðàõîâàíîìó Á²ÏÐ (ðèñ. 11) äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000
ïî÷àòêîâîãî çáàãà÷åííÿ 4,4 % ïî 235U äëÿ ñåðåäíüî¿ ãëè-
áèíè âèãîðÿííÿ 45 ÌÂò äîáà/êã (U). Ðîçðàõóíîê ïðîô³ëþ
âèãîðÿííÿ äëÿ ÒÂÇ ÐÂÏÊ-1000 ïðîâîäèâñÿ ç óðàõóâàííÿì
êîåô³ö³ºíòà íåð³âíîì³ðíîñò³ 1,2. Ïðîô³ëü âèãîðÿííÿ äëÿ
ïàëèâà ÐÂÏÊ, ÿêèé âèêîðèñòîâóâàâñÿ â ðîçðàõóíêàõ, íà-
âåäåíî íà ðèñ. 12. ÒÂÇ ÂÂÅÐ ïðè öüîìó ðîçáèâàëàñÿ íà
10 øàð³â çà âèñîòîþ, ÒÂÇ ÐÂÏÊ-1000 — íà 7 øàð³â [6].
Íà ðèñ. 13—16 ïîêàçàíî çàëåæí³ñòü kåô â³ä ÷àñó âè-
òðèìêè äëÿ ð³çíîãî òèïó ïàëèâà.
Çá³ã ì³æ ðîçðàõóíêàìè çà SCALE òà MCNP çíàõîäèòüñÿ
â ìåæàõ ñòàòèñòè÷íî¿ åêâ³âàëåíòíîñò³ é âàð³þºòüñÿ â ìåæàõ
â³ä 0,2 äî 1 %, òîìó ãðàô³êè íàâîäÿòüñÿ äëÿ îäíîãî ç êîä³â.
Ìàêñèìàëüíå â³äõèëåííÿ â 2,5 % îòðèìàíî ïðè àíàë³ç³
êðèòè÷íîñò³ â ÑÂßÏ-1 äëÿ ïàëèâà ÐÂÏÊ ç âåëèêèì ÷àñîì
âèòðèìêè ïðè íèçüêèõ ãóñòèíàõ âîäè, àëå äîñë³äæåííÿ
öüîãî ìîìåíòó âèõîäèòü çà ðàìêè ö³º¿ ðîáîòè.
Ðèñ. 11. Ïðîô³ëü âèãîðÿííÿ äëÿ ÒÂÇ
ÂÂÅÐ-1000 çáàãà÷åííÿì 4,4 % ïî 235U:
1 — ïðîô³ëü, ðîçðàõîâàíèé çà äîïîìîãîþ Á²ÏÐ;
2 — ìîäèô³êîâàíèé ïðîô³ëü äëÿ ðîçðàõóíê³â êðèòè÷íîñò³;
3 — áåç ïðîô³ëþâàííÿ
Ðèñ. 12. Ïðîô³ëü âèãîðÿííÿ äëÿ ÒÂÇ
ÐÂÏÊ-1000 ð³çíîãî çáàãà÷åííÿ
Ðèñ. 13. Çàëåæí³ñòü kåô â³ä ÷àñó âèòðèìêè
äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000 ïî÷àòêîâîãî çáàãà÷åííÿ 4,34 %
ïî 235U òà ç ñåðåäíüîþ ãëèáèíîþ âèãîðÿííÿ
ïàëèâà 45 ÌÂò äîáà/êã(U):
1 — áåç óðàõóâàííÿ ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ;
2 — ç óðàõóâàííÿì ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ
Ðèñ. 14. Çàëåæí³ñòü kåô â³ä ÷àñó âèòðèìêè
äëÿ ïàëèâà ÂÂÅÐ-1000 ïî÷àòêîâîãî çáàãà÷åííÿ 1,25 %
ïî 235U òà ç ñåðåäíüîþ ãëèáèíîþ âèãîðÿííÿ
ïàëèâà 12,5 ÌÂò äîáà/êã(U):
1 — áåç óðàõóâàííÿ ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ;
2 — ç óðàõóâàííÿì ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ; 3 — ñâ³æå ïàëèâî
Ðèñ. 15. Çàëåæí³ñòü kåô â³ä ÷àñó âèòðèìêè
äëÿ ïàëèâà ÐÂÏÊ-1000 ïî÷àòêîâîãî çáàãà÷åííÿ 2,0 %
ïî 235U òà ç ñåðåäíüîþ ãëèáèíîþ âèãîðÿííÿ
ïàëèâà 20 ÌÂò äîáà/êã(U):
1 — áåç óðàõóâàííÿ ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ;
2 — ç óðàõóâàííÿì ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ
50 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (54).2012
Â. Â. Ãàëü÷åíêî, Â. Â. Ñîëîâéîâ, Î. Ñ. à îðîäí³÷à
Ç íàâåäåíèõ ãðàô³ê³â âèäíî, ïî-ïåðøå, ùî âàæëèâèì
ìîìåíòîì ïðè óðàõóâàíí³ êðåäèòó âèãîðÿííÿ º óðàõóâàííÿ
ðîçïîä³ëó âèãîðÿííÿ ïàëèâà çà âèñîòîþ ÒÂÇ, à, ïî-äðóãå,
ìàºìî îäíàêîâó òåíäåíö³þ çì³íè kåô çàëåæíî â³ä ÷àñó
âèòðèìêè — çá³ëüøåííÿ â ïåðø³ ìàéæå 400 ãîäèí ï³ñëÿ
çóïèíêè ðåàêòîðíî¿ óñòàíîâêè çà ðàõóíîê íàïðàöþâàííÿ
239Pu ( -ðîçïàä 239Np):
1/ 2
239 239
93 942,355Np Pu .T
Äàë³, â ìåæàõ â³ä 5 äî 50 ðîê³â, ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ñóòòºâå
çíèæåííÿ kåô, ùî ïîâ’ÿçàíî ç³ çìåíøåííÿì êîíöåíòðàö³¿
241Pu â ðåçóëüòàò³ –ðîçïàäó:
1/ 2 1/ 2
241 241 237
94 95 9314,4 432,2Pu Am Np .T T
Ó íàñòóïí³ 50ðîê ³â ñïîñòåð³ãàºòüñÿ íåçíà÷íà çì³íà ðîç-
ìíîæóâàëüíèõ âëàñòèâîñòåé ñèñòåìè, àëå ç³ ñò³éêèì òðåí-
äîì íà íåâåëèêå çá³ëüøåííÿ kåô.
Ó ñòàòò³ ïðîàíàë³çîâàíî äåÿê³ ïðîáëåìè îá´ðóíòóâàííÿ
ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñèñòåì çáåð³ãàííÿ ÂßÏ ïðè âèêîðèñòàíí³
ï³äõîäó burnup credit. Ðîçðàõóíêè âèêîíàíî çà äîïîìîãîþ
äâîõ êîä³â — MCNP òà SCALE — ç ìåòîþ ï³äâèùåííÿ äî-
ñòîâ³ðíîñò³ îòðèìàíèõ ðåçóëüòàò³â.
Óðàõóâàííÿ âèãîðÿííÿ ïàëèâà ïðè îá´ðóíòóâàíí³
ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñèñòåì çáåð³ãàííÿ ÂßÏ ÐÂÏÊ-1000 òà
ÂÂÅÐ ñóòòºâî çá³ëüøóº ìîæëèâîñò³ ñèñòåìè ùîäî ê³ëüêîñò³
ÒÂÇ, ÿê³ çáåð³ãàþòüñÿ, ç òî÷êè çîðó âèìîã ÿäåðíî¿ áåçïå-
êè. Âèäíî, ùî âðàõóâàííÿ ðîçïîä³ëó ãëèáèíè âèãîðÿí-
íÿ çà âèñîòîþ ÒÂÇ íåîáõ³äíå ïðè îá´ðóíòóâàíí³ ÿäåðíî¿
áåçïåêè ñèñòåì ç ÂßÏ çà äîïîìîãîþ ï³äõîäó burnup credit,
îñê³ëüêè ïðè öüîìó çíà÷åííÿ kåô âèùå, í³æ áåç ïðîô³-
ëþâàííÿ. Íåâðàõóâàííÿ ïðîô³ëþ ãëèáèíè âèãîðÿííÿ ïà-
ëèâà âèìàãຠäîäàòêîâèõ êîíñåðâàòèâíèõ ïðèïóùåíü ïðè
âèêîíàíí³ ðîçðàõóíê³â äëÿ îá´ðóíòóâàííÿ ÿäåðíî¿ áåçïåêè
ç óðàõóâàííÿì âèãîðÿííÿ ïàëèâà.
Íå ìåíø âàæëèâèì ïðè ï³äãîòîâö³ âõ³äíèõ äàíèõ
º âðàõóâàííÿ äîïóñê³â òà ïîñàäîê ïðè âèãîòîâëåíí³ ïà-
ëèâà òà ÒÂÇ.
Ðèñ. 16. Çàëåæí³ñòü kåô â³ä ÷àñó âèòðèìêè äëÿ ïàëèâà ÐÂÏÊ-1000
ïî÷àòêîâîãî çáàãà÷åííÿ 1,8 % ïî 235U òà ç ñåðåäíüîþ
ãëèáèíîþ âèãîðÿííÿ ïàëèâà 15 ÌÂò äîáà/êã(U):
1 — áåç óðàõóâàííÿ ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ;
2 — ç óðàõóâàííÿì ïðîô³ëþ âèãîðÿííÿ
Äëÿ ïîäàëüøî¿ ðîáîòè íàä ìåòîäèêîþ óðàõóâàííÿ âè-
ãîðÿííÿ ïàëèâà ñèñòåì çáåð³ãàííÿ òà òðàíñïîðòóâàííÿ ïà-
ëèâà ÂÂÅÐ òà ÐÂÏÊ âàæëèâî îòðèìàòè åêñïåðèìåíòàëüí³
äàí³ ùîäî ³çîòîïíîãî ñêëàäó ÂßÏ. Íàÿâí³ñòü òàêèõ äàíèõ
íàäàñòü ìîæëèâ³ñòü äîïðàöþâàòè ìåòîäèêó ðîçðàõóíêîâî-
ãî âèçíà÷åííÿ ³çîòîïíîãî ñêëàäó ÂßÏ, ÿêà á çàáåçïå÷óâàëà
äîñòàòí³é êîíñåðâàòèçì ïðè ðîçðàõóíêó êðèòè÷íîñò³ ç âè-
êîðèñòàííÿì êðåäèòó âèãîðÿííÿ.
1. ÏÍÀÝ Ã-1029–91. Ïðàâèëà õðàíåíèÿ è òðàíñïîðòèðîâêè
ÿäåðíîãî òîïëèâà íà îáúåêòàõ àòîìíîé ýíåðãåòèêè. — 1992. —
Ñ. 15—23.
2. ÍÏ 306.2.105-2004. Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ îáåñïå÷åíèÿ áåç-
îïàñíîñòè ïðîìåæóòî÷íûõ õðàíèëèù îòðàáîòàâøåãî ÿäåðíîãî òîï-
ëèâà ñóõîãî òèïà. — 2004. — C. 20.
3. NUREG/CR-6798 ORNL/TM-001/259. Isotopic Analysis
of High-Burnup PWR Spent Fuel Samples From the Takahama-3
Reactor.
4. NUREG/CR-6811 ORNL/TM-2001/257. Strategies for Appli-
cation of Isotopic Uncertainties in Burnup Credit.
5. Êîâáàñåíêî Þ. Ï. Âïðîâàäæåííÿ ñó÷àñíèõ ìåòîä³â îö³íêè
ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñèñòåì ïîâîäæåííÿ ç â³äïðàöüîâàíèì ïàëèâîì
íà ÀÅÑ Óêðà¿íè / Þ. Ï. Êîâáàñåíêî, ª. Ì. ªðåìåíêî, ª. ². Á³ëî-
ä³ä, Î. Î. Äóäêà, ß. Â. Êîñòþøêî // ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïå-
êà. — 2008. — ¹ 1. — Ñ. 17—21.
6. Ãàëü÷åíêî Â. Â. Óðàõóâàííÿ âèãîðÿííÿ ÿäåðíîãî ïàëèâà ïðè
îá´ðóíòóâàíí³ ÿäåðíî¿ áåçïåêè ñèñòåì çáåð³ãàííÿ òà òðàíñïîðòó-
âàííÿ â³äïðàöüîâàíîãî ÿäåðíîãî ïàëèâà ÐÂÏÊ-1000 / Â. Â. Ãàëü-
÷åíêî, Â. ². Ìàêîäèì, Â. Â. Ñîëîâéîâ, Â. Â. ²ëüêîâè÷ // ßäåðíà
ô³çèêà òà åíåðãåòèêà. — 2010. — Ò. 11, ¹ 4. — C. 415420–.
7. Markova L. PBC Implementation Assessment Relating to Pool
at Reactor of Dukovany NPP, Technical Meeting on the “Advances
in applications of burnup credit to enhance spent fuel transportation,
storage, reprocessing and disposition” London, UK, 29 August —
2 September 2005, NRI 12 256-R, August 2005.
8. DeHart M. D. Sensitivity and Parametric Evaluations of Signifi-
cant Aspects of Burnup Credit for PWR Spent Fuel Packages, ORNL/
TM –12973, Oak Ridge N.L. — 1995.
9. Havluj F. Bounding approach in BUC implementation in pool
at VVER-440, 16th AER Symposium on VVER Reactor Physics and
Nuclear Safety, Slovakia, NRI 12643-R. — 2006.
10. Êîâáàñåíêî Þ. Ï. Îïðåäåëåíèå èçîòîïíîãî ñîñòàâà îòðà-
áîòàâøåãî òîïëèâà ðåàêòîðîâ ÐÁÌÊ äëÿ ïîñëåäóþùåãî àíàëèçà
ÿäåðíîé áåçîïàñíîñòè ñ ó÷åòîì âûãîðàíèÿ òîïëèâà / Þ. Ï. Êîâ-
áàñåíêî, Ì. Ë. Åðåìåíêî // ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà. —
2011. —¹ 2(50). — Ñ. 35—42.
11. Hollenbach D. F. KENO-VI: A General Quadratic Version of
the KENO Program / Hollenbach D. F., Petrie L. M., Landers N. F. //
ORNL/NUREG/CSD-2/V2/R7. Vol. II, Section F17 — 2004.
12. David R. Hamrin et al. SCALE: A modular code system for
performing standardized computer analyses for licensing evaluation //
ORNL/TM –2005/39. — 2005. — Version 5, Vols. I –III.
13. Briesmeister J. F., Ed. MCNP — A General Monte Carlo N –
Particle Transport Code, Version 4A: Report / Los Alamos National
Laboratory. — No. LA-12625-M. — Los Alamos, NM (USA), 1993.
14. Hermann O. W. SAS2H: A Coupled One-Dimensional Deple-
tion and Shielding Analysis Module / Hermann O. W., Parks C. V. //
NUREG/CR-0200, Revision 6, (ORNL/NUREG/CSD-2/V2/R6), Oak
Ridge National Laboratory. — 1998.
15. Hermann O. W. ORIGEN-S: SCALE System Module to Calcu-
late Fuel Depletion, Actinide Transmutation, Fission Product Buildup
and Decay, and Associated Radiation Source Terms / Hermann O. W.,
Westfall R. M. // NUREG/CR-0200, Revision 6, (ORNL/NUREG/
CSD-2/V2/R6), Oak Ridge National Laboratory. — 1998.
Îòðèìàíî 28.11.2011.
äîáè
ðîêè ðîêè
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97221 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2073-6231 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-26T11:40:26Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гальченко, В.В. Соловйов, В.В. Городніча, О.С. 2016-03-26T12:27:32Z 2016-03-26T12:27:32Z 2012 Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива / В.В. Гальченко, В.В. Соловйов, О.С. Городніча // Ядерна та радіаційна безпека. — 2012. — № 2. — С. 45-50. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 2073-6231 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97221 621.039.5 Проведено аналіз урахування вигоряння відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) РВПК- 1000 та ВВЕР-1000 тільки з включенням актиноїдів та запропоновано методику урахування актиноїдного кредиту вигоряння. Проаналізовано два підходи до урахування вигоряння, в яких розглядалася система без урахування та з урахуванням розподілу ізотопів за висотою тепловидільної збірки (ТВЗ). Розрахунки проводилися з використанням комп’ютерних кодів SCALE і MCNP. Результати досліджень мають потенційно важливе значення для обґрунтування ядерної безпеки систем зберігання та транспортування ВЯП та можуть забезпечити технічне підґрунтя для розширення використання цієї методики для розрахунку таких систем. Ключові слова: відпрацьоване ядерне паливо, комп’ютерні коди SCALE і MCNP, підхід «burnup credit». Проведен анализ учета выгорания отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) РБМК-1000 и ВВЭР-1000 только с включением актиноидов и предложена методика учета актиноидного кредита выгорания. Проанализированы два подхода по учету выгорания, в которых рассматривалась система без учета и с учетом распределения изотопов по высоте тепловыделяющей сборки (ТВС). Расчеты проводились с использованием компьютерных кодов SCALE и MCNP. Результаты исследований имеют потенциально важное значение для обоснования ядерной безопасности систем хранения и транспортировки ОЯТ и могут обеспечить техническое подспорье для расширения использования этой методики для расчета таких систем. Ключевые слова: отработавшее ядерное топливо, компьютерные коды SCALE и MCNP, подход «burnup credit». Burn-up credit analysis of RBMK-1000 and WWER-1000 spent nuclear fuel accounting only for actinides is carried out and a method is proposed for actinide burn-up credit. Two burn-up credit approaches are analyzed, which consider a system without and with the distribution of isotopes along the height of the fuel assembly (FA). Calculations are performed using SCALE and MCNP computer codes. The research results are potentially important for the justification of nuclear safety of storage and transportation of spent nuclear fuel and can provide a technical basis for extending the use of this method for calculating such systems. Keywords: spent nuclear fuel, SCALE and MCNP computer codes, burn-up credit. uk Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України Ядерна та радіаційна безпека Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива Учет выгорания ядерного топлива при обосновании ядерной безопасности систем хранения отработавшего ядерного топлива Nuclear Fuel Burn-Up Credit for Criticality Safety Justification of Spent Nuclear Fuel Storage Systems Article published earlier |
| spellingShingle | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива Гальченко, В.В. Соловйов, В.В. Городніча, О.С. |
| title | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива |
| title_alt | Учет выгорания ядерного топлива при обосновании ядерной безопасности систем хранения отработавшего ядерного топлива Nuclear Fuel Burn-Up Credit for Criticality Safety Justification of Spent Nuclear Fuel Storage Systems |
| title_full | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива |
| title_fullStr | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива |
| title_full_unstemmed | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива |
| title_short | Урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива |
| title_sort | урахування вигоряння ядерного палива при обґрунтуванні ядерної безпеки систем зберігання відпрацьованого ядерного палива |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97221 |
| work_keys_str_mv | AT galʹčenkovv urahuvannâvigorânnââdernogopalivapriobgruntuvanníâdernoíbezpekisistemzberígannâvídpracʹovanogoâdernogopaliva AT soloviovvv urahuvannâvigorânnââdernogopalivapriobgruntuvanníâdernoíbezpekisistemzberígannâvídpracʹovanogoâdernogopaliva AT gorodníčaos urahuvannâvigorânnââdernogopalivapriobgruntuvanníâdernoíbezpekisistemzberígannâvídpracʹovanogoâdernogopaliva AT galʹčenkovv učetvygoraniââdernogotoplivapriobosnovaniiâdernoibezopasnostisistemhraneniâotrabotavšegoâdernogotopliva AT soloviovvv učetvygoraniââdernogotoplivapriobosnovaniiâdernoibezopasnostisistemhraneniâotrabotavšegoâdernogotopliva AT gorodníčaos učetvygoraniââdernogotoplivapriobosnovaniiâdernoibezopasnostisistemhraneniâotrabotavšegoâdernogotopliva AT galʹčenkovv nuclearfuelburnupcreditforcriticalitysafetyjustificationofspentnuclearfuelstoragesystems AT soloviovvv nuclearfuelburnupcreditforcriticalitysafetyjustificationofspentnuclearfuelstoragesystems AT gorodníčaos nuclearfuelburnupcreditforcriticalitysafetyjustificationofspentnuclearfuelstoragesystems |