Разработка и некоторые характеристики работоспособности пэлов с поглотителем В₄С-Hf

Abstract

Приведены варианты конструкции поглощающего элемента с комбинированным поглотителем В₄С-Hf для регулирующих органов реактора ВВЭР-1000 и результаты изучения поведения их макетов при перегревах в среде водяного пара до температур в интервале 900…1200 ºС. В качестве оболочек пэлов проработаны материалы: сталь ЭИ 847 и сплав Э110. Описаны результаты материаловедческих исследований оболочек и сварных соединений. Изучен характер взаимодействия материала оболочек с порошком В₄С. Расчетами установлено, что эффективность поглощения нейтронов такими ПС СУЗ эквивалентна эффективности штатных сборок с поглотителем В₄С. Показана экономическая целесообразность применения в реакторе ВВЭР-1000 ПС СУЗ, снаряженных пэлами с поглотителем В₄С-Hf.

Приведено варіанти конструкції поглинаючого елемента із комбінованим поглиначем В₄С-Hf для регулюючих органів реактора ВВЕР-1000 і результати вивчення поведінки їхніх макетів при перегрівах у середовищі водяної пари до температур в інтервалі 900…1200 ºС. Як оболонки пелів використані сталь ЕІ 847 і сплав Е110. Описані результати матеріалознавчих досліджень оболонок і зварних з'єднань. Вивчено характер взаємодії матеріалу оболонок з порошком В₄С. Розрахунками встановлено, що ефективність поглинання нейтронів такими ПС СУЗ еквівалентна ефективності штатних зборок із поглиначем В₄С. Показано економічну доцільність застосування в реакторі ВВЕР-1000 ПС СУЗ, споряджених пелами з поглиначем В₄С-Hf.

Different design of control rods (CR) with composite B₄C-Hf absorber for VVER-1000 and results of investigation of dummies CR behavior at overheating in water vapor environment at the temperature range of 900 to 1200 ºC are presented. ЕІ847 steel and Е110 have been used alloy as CR cladding. Results of investigation of the material of cladding and welds are described. Interaction between cladding and B₄C powder has been studied. It has been established by calculations that the worth of such a rod control cluster assembly (RCCA) is equivalent to the worth of regular RCCA with B₄C absorber. Economic expediency of use of RCCA equipped with composite B₄C-Hf absorber has been shown.