Технологическая схема современной атомной энергетики России установленной мощностью 23.2 ГВт (э)

Технологическая схема современной атомной энергетики России
установленной мощностью 23.2 ГВт (э)
Содержание влаги в таблетках UO2
0.01
Содержание влаги, %
8E-3
6E-3
4E-3
2E-3
0
9.8
10.0
10.2
10.4
Плотность таблетки, г/см3
10.6
Накопление влаги в таблетках UO2
6E-3
Содержание влаги, %
9.9 г/см3
4E-3
10,0
2E-3
10,2
10,4
0
0
5
10
15
20
Время хранения, ч
25
Влияние пористости на скорость
деформации таблеток UO2
Скорость ползучести, 10 -5 1/час
8
6
4
2
0
3
4
5
Пористость, %
6
7
Выход ГПД из UO2
-2.0
Log(R/B)
-3.0
Kr, 10 mkm
Xe, 10 mkm
-4.0
Kr, 175 mkm
Xe, 175 mkm
-5.0
4
8
10000/T, 1/K
12
Рис.13. Зависимость относительного выхода газообразных продуктов
деления от температуры для диоксида урана с размером зерна
10 и 175 мкм.
Предел прочности UO2
Предел прочности, МПа
20
16
12
8
4
0
20
40
Размер зерна, мкм
60
80
Зависимость скорости деформации от
размера зерна UO2
Скорость ползучести, 1/ч
0.01
1E-3
1E-4
1
10
Размер зерна, мкм
100
Изменение плотности UO2
Изменение плотности, % от теоретической
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
Объемное содержание пор радиусом меньше 1 мкм, %
Изменение плотности UO2
Изменение плотности, % от теоретической
6
4
2
0
2
6
10
Размер зерна, мкм
14
18
Микроструктура UO2
Не оптимизированная: мелкое зерно,
большая доля мелких и открытых пор
Оптимизированная: крупное зерно,
крупные, преимущественно закрытые поры
Форма таблеток для энергетических
реакторов
Внешний вид таблеток ВВЭР-1000
Допустимая Концентрация примесей в UO2
Элемент
По стандарту США
Таблетки ВВЭР–1000
Алюминий
2.10-2
—
Углерод
1.10-2
1.10-2
Кальций + магний
2.10-2
—
Хлор
2,5.10-3
—
Хлор + фтор
—
5.10-3
Хром
2,5.10-2
1.10-2
Кобальт
1.10-2
—
Фтор
1,5.10-3
3.10-3
Железо
5.10-2
6.10-2
Никель
2,5.10-2
1,5.10-2
Азот
7,5.10-3
2.10-2
Кремний
2,5.10-2
2,5.10-2
Торий
1.10-3
—
Водород
2.10-4
9.10-5
Микроструктура МОХ-топлива
Таблетки МОХ