Введение 11
1 Обзор литературы 13
1.1 Активная зона 13
1.2 Проектные основы 20
1.7 Описание программы WIMS-D5 22
2 Расчетная часть 25
2.1 Расчет штатной модели реактора 25
2.2 Расчет модели реактора с добавлением 6 «водяных» твэлов 28
2.3 Расчет модели реактора с добавлением 12 «водяных» твэлов 34
2.4 Расчет модели реактора с добавлением 18 «водяных» твэлов 40
2.5 Расчет модели реактора с добавлением 6 «водяных» твэлов с увеличенным
обогащением топлива 46
2.6 Определение температурного эффекта и коэффициента реактивности 53
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 55
3.1 Потенциальные потребители результатов исследования 55
3.1.1 Анализ конкурентных технических решений 56
3.1.2 SWOT-анализ 58
3.2 Планирование управления научно-техническим проектом 61
3.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 61
3.2.2 Контрольные события проекта 62
3.2.3 План проекта 63
3.3 Бюджет научного исследования 65
3.3.1 Расчёт материальных затрат 66
3.3.2 Основная заработная плата исполнителей темы 67
3.3.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 69
3.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды 70
3.3.5 Накладные расходы 70
3.3.6 Формирование бюджета затрат исследовательского проекта 71
3.4 Организационная структура проекта 71
3.5 Матрица ответственности 72
3.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 74
4 Социальная ответственность 74
4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 74
4.2 Обоснование и разработка мероприятий по снижению уровней опасного и
вредного воздействия и устранению их влияния при работе на ПЭВМ 75
4.2.1 Организационные мероприятия 75
4.2.2 Технические мероприятия 76
4.2.3 Условия безопасной работы 78
4.3 Электробезопасность 81
4 Пожарная и взрывная безопасность 82
Заключение 85
Список использованной литературы и источников 89
Приложение А
Объектом исследования является нейтронно-физические параметры реактора ВВЭР-1000.
Цель работы: проанализировать влияние «водяных» ТВЭЛов на нейтронно-физические параметры реактора.
В процессе выполнения магистерской диссертации проводился анализ влияния «водяных» ТВЭЛов на нейтронно-физические параметры реактора.
В результате исследования получены зависимости выгорания U235, накопления Pu239 и Pu241 от глубины выгорания, при разной концентрации пароводяной смеси, а также при разном количестве добавлении «водяных» ТВЭЛов. Получены зависимости изменения запаса реактивности от глубины выгорания, при разной концентрации пароводяной смеси, а также при разном количестве добавлении «водяных» ТВЭЛов. Так же были определены температурные эффекты и коэффициенты реактивности.
Область применения: атомная промышленность.
Экономическая эффективность/значимость работы высокая.
В данной работе был произведен расчёт ректора ВВЭР - 1000 с использованием «водяных» твэлов, получены зависимости выгорания U235, накопления Pu239 и Pu241 при разной концентрации пароводяной смеси, и при разном количестве добавления «водяных» твэлов. Были найдены и построены зависимости изменения запаса реактивности от глубины выгорания. Построены зависимости ТЭР и ТКР. Расчеты проводились для «холодного» и «горячего» реактора.
Научная новизна работы заключается в том, что на данный момент нету работ или научных статей на рассмотрение влияния «водяных» твэлов на нейтронно-физические параметры реактора ВВЭР-1000.
Актуальность работы заключается в том, что одним из перспективных типов реакторов является водо-водяной энергетический реактор. С помощью данной работы можно продлить кампанию реактора, в следствии чего увеличится выработка электроэнергии при одной и той же загрузке и уменьшиться себестоимость топливной составляющей электроэнергии.
Практическая ценность заключается в том, что на базе реактора ВК-50 была проделана похожая работа более 30 лет назад, что дало положительный результат.
Цель работы: проанализировать влияние «водяных» твэлов на нейтронно-физические параметры реактора.
Задачи:
- Провести аналитический обзор литературных источников по теме проекта;
- Получение зависимостей накопления U235, Pu239 и Pu241 от глубины выгорания, при разной концентрации пароводяной смеси, а также при разном количестве добавлении «водяных» твэлов.
- Получение зависимостей изменения запаса реактивности от глубины выгорания, при разной концентрации пароводяной смеси, а также при
разном количестве добавлении «водяных» твэлов.
- Определение температурного эффекта и коэффициента реактивности
- Анализ влияния «водяных» ТВЭЛов на нейтронно-физические параметры реактора.
- Оценка возможности использования «водяных» твэлов для повышения нейтронно-физических параметров реактора.
Твэлы в ТВС энергетических реакторов размещены, как правило, в узлах треугольной решетки (ВВЭР). Но в некоторых из них (ВК-50) такая однородность нарушается путем удаления части твэлов с целью повышения нейтронно-физических параметров. Предыдущая компоновка ТВС реактора ВК-50 содержала 168 твэлов с обогащением менее 2%. Более 30 лет назад активная зона реактора была модернизирована: из каждой ТВС было удалено по 30 твэлов, на месте которых были размещены трубки с водяным теплоносителем («водяные» твэлы). Для сохранения размножающих свойств активной зоны одновременно было повышено обогащение топлива (до 2.3 %). Это позволило повысить нейтронно-физические параметры реактора. В настоящей работе сделана оценка влияния введения подобных водяных твэлов на характеристики реактора ВВЭР-1000.
