Сборник материалов
1. Статья УДК 621.039.516 Теплоэнергетика. 2011. №
7. С. 7-12.
2. Доклад VIII Международная научно-техническая конференция " Водно-химический
режим АЭС', 23-25 октября 2012 г., Москва, ОАО "ВНИИАЭС»
3. Презентация VIII Международная научно-техническая конференция " Водно-химический
режим АЭС', 23-25 октября 2012 г., Москва, ОАО "ВНИИАЭС»Явление роста перепада давления на реакторе было изучено для АЭУ с реакторами ВВЭР-
440. Причины возникновения такого явления следующие:
- удаление большого количества продуктов коррозии (ПК) с поверхностей парогенератора после дезактивации, изменение поведения продуктов коррозии и последующее отложение ПК на поверхностях топливных элементов;
- на некоторых топливных элементах наблюдается "подкипание", которое приводит к ускорению отложения продуктов коррозии, увеличению периода активации нуклидов и росту радиоактивности теплоносителя.
Разработана модель, объясняющая рост перепада давления в активной зоне и перераспределение отложений в активной зоне и первом контуре АЭУ с реакторами ВВЭР-
440. Физико-химической основой модели является зависимость переноса продуктов коррозии от температуры и величины рНт теплоносителя, а также корреляция между скоростями образования продуктов коррозии (Fe) (после дезактивации парогенераторов) и их удалением из контура. Целью моделирования является прогноз роста перепада давления на основе
эксплуатационных данных АЭУ и корректировки водно-химического режима (регулированием концентраций КОН, Н2 и NH3) для того, чтобы падение давления в реакторе держалось на устойчивом уровне.
Отложения вдоль твэла приводят к подкипанию и ускорению осаждения продуктов коррозии и бора на поверхностях оболочек твэлов, к увеличению периода активации нуклидов и росту радиоактивности теплоносителя.
Активность 58Co является индикатором скорости роста отложений.
В стационарных условиях работы ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 поток теплоносителя практически всегда однофазный. Появление в теплоносителе паровой фазы более 3–5 % возможно только в случае аварийного снижения его расхода в активной зоне из-за формирования отложений на некоторых ТВС. В зависимости от содержания продуктов коррозии (ПК) в контуре, их фазового состояния и химии теплоносителя отложения образуются:
- на поверхности оболочек в нижней части твэлов вследствие градиента растворимости ПК на поверхности твэлов и в объеме теплоносителя;
- на поверхности оболочек в верхней части твэлов (8-я дистанционирующая решетка ВВЭР-440) из-за увеличения длительности топливного цикла, что приводит к эффекту аномального распределения тепловыделения вдоль оси твэла (Axial Offset Anomaly – AOA), отмеченного для многих PWR-1300;
- на дистанционирующих решетках вследствие застревания и кристаллизации круда (Ловииса-2);
Феномен АОА и роста перепада давления на реакторе (ПДР) из-за отложений наблюдался в последние десятилетия на многих АЭС с PWR-
1300. Полагают, что основными причинами, вызывающими рост ПДР на PWR, являются увеличение, по сравнению с предыдущими проектами, тепловой нагрузки на твэлах, провоцирующей режим подкипания, и длительности цикла, приводящей к накоплению отложений в верхней части твэлов.
Инциденты, связанные с ростом ПДР, отмечались на многих АЭС с ВВЭР-440: Пакш; Ловииса; НВАЭС и др. Отметим, что все эти АЭС не имели высокотемпературных механических фильтров (ВТФ) в I контуре.
Вопрос актуален в связи с сооружением АЭС с реакторами ВВЭР-1200, где по условиям эксплуатации часть ТВС (подобно ТВС PWR-1300) будут работать в режиме кипения, а ВТФ не предусмотрены.
