Причины формоизменения ТВЭЛ и способы его подавления

ТВЭЛ – устройство, предназначенное для размещения в АЗ в определенном порядке ядерного топлива, генерации основной части производимой в АЗ тепловой энергии и передачи ее теплоносителю.

Ядерное топливо – вещество, используемое в ядерном реакторе для осуществления цепной реакции деления.

К числу основных повреждений ТВЭЛов в процессе эксплуатации следует отнести изменение формы и размеров сердечника вследствие радиационного роста, распухания, термических циклов и аллотропических превращений; разрушение оболочки вследствие протекания коррозионных и эрозионных процессов, диффузного взаимодействия материала горючего и оболочки, перегрева отдельных участков оболочки. К вспучиванию ТВЭЛов ведет неравномерность расширения оболочек и ядерного топлива.

Способы подавления формоизменения ТВЭЛа:

· К примеру, если существует изгиб ТВЭЛов, то необходим тщательный подбор материалов кассеты, правильный выбор осевого зазора.

· Локальные деформации при механическом воздействии топлива и оболочки, следовательно, необходимо повышение температуры отжига оболочки, увеличение толщины стенки, применение смазок и др.

· Охрупчивание сварных швов, следовательно, требуется отработка технологии сварки.

Для повышения надежности, прочности ТВЭЛов существуют свои усовершенствования:

- Увеличение толщины оболочки (возрастает прочность и жесткость, а следовательно, возрастает сопротивление формоизменению)

- Вакуумная сушка (предотвращает гидрирование)

- Внутреннее противодавление в ТВЭЛах (предотвращает смятие оболочки, уменьшение взаимодействия топлива и оболочки).