датність, що і вживані раніше, але обтяжать (300 мм в нижній частині займає титанат диспрозия Dy2O3 В· TiO2). При цьому вага кластера збільшився на 2,5 кг - з 16 кг до 18,5 кг. Застосування обважнених кластерів дозволить скоротити час падіння ОР СУЗ на нижні вимикачі при спрацьовуванні аварійного захисту (згідно з вимогами ТРБЕ, це час не повинен перевищувати 4 секунди). Передбачається також використовувати в нижній частині ПС СУЗ як навантажувач гафній (Hf). Вага такого кластера становитиме 21,2 кг. p align="justify"> Спочатку паливні таблетки не мали отворів всередині, їх діаметр становив 7,53 мм, а висота 10 мм (див. рис. 27 а)) Потім збільшилася висота паливних таблеток до 18 мм (див. рис. 27 б)), всередині з'явився отвір для зниження температури діаметром 1,4 мм. Подальша еволюція палива призвела до наступних змін:
? Знижено висота паливної таблетки (до 12 мм)
? Збільшено діаметр внутрішнього отвору таблетки (з 1,4 мм до 2,2 мм)
? У таблетках виконана внутрішня фаска
? Збільшено щільність палива
? Виконано напилення на внутрішню поверхню ТВЕЛ
? Збільшено початковий газовий об'єм під твел з 18 см3 до 30,5 см3
? Збільшений тиск гелію всередині твела з 2х105 Па до 22 х105 Па
Розглянемо вплив даних змін на міцнісні і механічні характеристики палива і оболонки ТВЕЛ.
Збільшення висоти таблетки: значно знижує при нормальних умовах експлуатації частку виходу під оболонку ТВЕЛ газоподібних і летючих продуктів поділу палива. Так, при Т UО2 <1690 В° С, за рахунок зниження сумарної площі поверхні таблеток, ця частка зменшується з 5% до 2%. Однак це пред'являє більш жорсткі вимоги до швидкості зміни навантаження РУ через можливість розтріскування паливних таблеток по висоті. p align="justify"> Використання збільшеного діаметру внутрішнього отвору:
знижує закумульовану теплоємність палива;
знижує внутрішні температурні напруги і деформації в паливі;
збільшує допустимі глибини вигорання.
Використання в таблетках внутрішньої фаски: знижує ймовірність виникнення точкових контактних напружень між оболонкою і паливом внаслідок розтріскування таблеток.
Зниження щільності палива: полегшує накопичення газоподібних продуктів поділу в керамічній матриці без виходу їх під оболонку ТВЕЛ при практично незмінному коефіцієнті теплопровідності палива.
Напилювання чистого цирконію на внутрішню поверхню ТВЕЛ: знижує небезпеку хімічної корозії під напругою на кордоні цирконій - ніобієвих зерен з боку агресивних продуктів поділу палива в (J, Cd, Cs та ін), за рахунок поступового освіти плівки діоксиду цирконію ZrO2. Плівка діоксиду цирконію створюється при взаємодії чистого цирконію з ...
