Глубина выгорания топлива и способы ее оптимизации

В результате деления ядер происходит непрерывная убыль делящегося материала. Этот процесс называется выгоранием. Сопровождается этот процесс общей потерей запаса реактивности.

Под выгоранием горючего подразумевают определение количества ядер, которые разделились за некоторый период времени.

Характеристики:

m - количество разделившегося U²³⁵ за время t(сутки) работы на мощности N(МВт), т.е. при энерговыработке.

Q=N*t (МВт*сутки)

m=1,05*N*t=1,05*Q (г), где 1,05 – масса U²³⁵ в граммах, который необходимо разделить для получения энергии 1 МВт*сутки.

Средняя глубина выгорания определяется как количество энергии, полученной с единицы массы топлива, загруженного в реактор, за время его пребывания в активной зоне (АЗ).

В современных ВВЭР с обогащением топлива 3-5% при компании 2-3 года средняя глубина выгорания может достигать 30-40 МВт*сутки/кг. В реакторах на быстрых нейтронах и в высокотемпературных ядерных реакторах средняя глубина выгорания может достигать 100-150 МВт*сутки/кг.