ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---ĐINH VĂN CHIẾN PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA THANH NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN VVER AES-2006... Trong đó, đặc
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-ĐINH VĂN CHIẾN
PHÂN TÍCH CÁC
ĐẶC TRƯNG CỦA THANH NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG
LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN VVER AES-2006
Trang 2Luận văn này là kết quả của quá trình học tập tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội và quá trình thực tập tại Cục Năng lượng nguyên tử (NLNT) Trong đó, đặc biệt là quá trình tham gia Đề tài độc lập cấp Nhà nước “Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình vận hành đến tính chất của nhiên liệu và vỏ thanh nhiên liệu trong lò phản ứng VVER- 1000“ do Cục NLNT chủ trì và thời gian đào tạo dưới sự hướng dẫn của TS Jinzhao Zhang tại cơ quan kỹ thuật năng lượng điện TRACTEBEL (GDF SUEZ - Vương quốc Bỉ).
Với tình cảm chân thành, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến quý thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy lớp cao học khóa 2011-2013, chuyên ngành Vật lý nguyên tử, các thầy cô Khoa Sau đại học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, lãnh đạo Cục Năng lượng nguyên tử đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Trần Đại Phúc - Cố vấn khoa học Cục NLNT, người đã có hơn 40 năm kinh nghiệm làm việc tại các cơ quan hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ điện hạt nhân trên thế giới (Canada, Pháp Mỹ, Bỉ, ) đã định hướng và truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm vô cùng quý báu trong nghiên cứu khoa học giúp em thực hiện và hoàn thành luận văn này Mặc dù bản thân đã rất cố gắng nhưng chắc chắn luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được nhận những ý kiến đóng góp bổ sung của quý thầy cô.
Học viên
Trang 3MỞ ĐẦU
Từ những năm 80 của thế kỷ XX cho đến nay, các thiết kế thanh nhiên liệu sửdụng trong lò phản ứng hạt nhân không ngừng được cải tiến nhằm tối ưu hóa cácđặc trưng vận hành trong vùng hoạt lò phản ứng Trong suốt quá trình cải tiến nhiênliệu, các thay đổi chủ yếu tập trung vào hình dạng của thanh nhiên liệu cũng nhưcác đặc điểm của viên gốm nhiên liệu và lớp vỏ bọc như tăng độ làm giàu nhiên liệu(lên tới 5%), sử dụng các viên gốm nhiên liệu UO2-Gd2O3, sử dụng vỏ bọc làm bằnghợp kim Zr-1%Nb,… Các thay đổi về vật liệu, cấu trúc và kích thước này nhằm đápứng các điều kiện vận hành khác nhau của lò phản ứng như mức công suất cao(1000 - 1600 MWe), tăng giới hạn công suất 110% công suất danh định, tăng độcháy nhiên liệu (60 - 70 MWd/kgU) và kéo dài chu kỳ nhiên liệu (chu kỳ nhiên liệu
từ 12 đến 18 tháng)
Do đó, các dự đoán sát với thực tế hơn về hiệu năng nhiên liệu trở nên rất quantrọng đối với việc thiết kế và đánh giá an toàn thanh nhiên liệu hạt nhân (TNLHN).Điều này cho phép vận hành nhà máy điện hạt nhân một cách hiệu quả và an toànnhất; cũng như cải thiện biên dự trữ vận hành an toàn, tăng hiệu quả kinh tế và quản
lý nhiên liệu một cách linh hoạt hơn
Các kết quả nghiên cứu trong khuôn khổ luận văn này sẽ trình bày những hiểubiết cần thiết về đặc điểm công nghệ lò phản ứng, các đặc trưng thiết kế, cũng nhưảnh hưởng của quá trình vận hành đối với các bộ phận trong vùng hoạt lò phản ứng,đặc biệt là thanh nhiên liệu nhằm tăng cường năng lực phân tích an toàn, phục vụcho việc phân tích, đánh giá an toàn nhà máy điện hạt nhân mà cụ thể là về đặctrưng nhiên liệu sử dụng trong lò phản ứng hạt nhân VVER-AES2006 (thanh nhiênliệu TVS-2006)
Luận văn gồm các phần sau:
- Phần mở đầu: Giới thiệu khái quát về đề tài, mục đích nghiên cứu, nhiệm
vụ nghiên cứu,…
Trang 4Chương 1: Lò phản ứng hạt nhân VVER-AES2006
Chương 2: Đặc trưng của thanh nhiên liệu hạt nhân
Chương 3: Chương trình tính toán nhiên liệu FRAPCON-3.5
Chương 4: Phân tích đặc trưng thanh nhiên liệu TVS-2006
- Phần kết luận và kiến nghị
- Tài liệu tham khảo.
Trang 5CHƯƠNG 1 LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN VVER-AES2006
1.1 Quá trình phát triển công nghệ lò phản ứng hạt nhân VVER
VVER hay WWER (Vodo-Vodyanoi Energetichesky Reactor, Water-CooledWater-Moderated Energy Reactor) là loại lò phản ứng nước áp lực được các nhàthiết kế Liên Bang Nga nghiên cứu và chế tạo từ những năm 60 của thế kỷ trước.Trong các phiên bản của thế hệ lò VVER được thiết kế có mức công suất điện từ
300 MWe đến 1700 MWe, sử dụng nước nhẹ là chất làm chậm và đồng thời là chấttải nhiệt, tương tự như loại lò phản ứng nước áp lực PWR Tuy nhiên, VVER khôngphải là một phiên bản của lò PWR do mang những đặc trưng riêng khác biệt trongthiết kế và vật liệu sử dụng [18]
Thế hệ lò VVER đầu tiên được xây dựng từ những năm 1960 ở Liên Xô cũ.Sau đó, các lò phản ứng VVER-440 và VVER-1000 được thiết kế và tiếp tục xâydựng ở Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu khác, trong đó phiên bản VVER-440/V230 với mức công suất điện 440 MWe là thiết kế phổ biến nhất Sau năm 1975,các nhà thiết kế Liên Bang Nga đã cho ra đời phiên bản VVER-1000 với các cảitiến đáng kể hơn so với các phiên bản VVER trước đó Các thiết kế lò phản ứngVVER-1000 được xây dựng kết hợp giữa các hệ thống kiểm soát an toàn chủ động,các hệ thống an toàn thụ động và các hệ thống an toàn tòa nhà lò theo liên kết quychuẩn với các lò phản ứng hạt nhân thuộc thế hệ III của các nước phương Tây.Phiên bản VVER-1200 (VVER-AES2006) hiện tại đang là cải tiến mới nhấtcủa thế hệ VVER Thiết kế VVER-AES2006 đáp ứng mức công suất điện 1.200MWe với việc tối ưu hóa áp dụng công nghệ an toàn chủ động và thụ động Điểmkhác biệt quan trọng của thiết kế VVER-AES2006 đó là khả năng thực hiện độc lậpcác chức năng an toàn và khả năng hoạt động hài hòa giữa hai hệ thống an toàn chủđộng và thụ động
Hình 1.1 mô tả các thế hệ phát triển lò phản ứng hạt nhân VVER
Trang 6Hình 1 1 Các thế hệ phát triển lò phản ứng hạt nhân VVER [22]
1.2 Đặc điểm lò phản ứng hạt nhân VVER-AES2006
Lò phản ứng hạt nhân VVER-AES2006 là phiên bản thiết kế thuộc thế hệ III+được hoàn thiện dựa trên cơ sở tích lũy kinh nghiệm thiết kế, kinh nghiệm vận hànhcác lò phản ứng VVER-1000/V-320 ở Nga, cũng như kinh nghiệm xây dựng, vậnhành NMĐHN VVER ở Ấn Độ, Trung Quốc và nhiều quốc gia khác (Hình 1.2).Hai phiên bản thiết kế của lò phản ứng VVER-AES2006 là V491 và V392M hoàntoàn tương tự nhau và cũng mang các đặc trưng của loại lò VVER với thiết kế bình
Trang 7STT Thông số Giá trị
13 Số bó thanh nhiên liệu (FA) trong vùng hoạt 163
14 Số bó thanh nhiên liệu chứa thanh hấp thụ CPSAR 121
-4
18 Khoảng cách giữa các bó thanh nhiên liệu, m 0,236
19 Lưu lượng chất làm mát (tại nhiệt độ lối vào), m3/hr 83.420±2.900
21 Chiều cao cột nhiên liệu (ở trạng thái lạnh), m 3,73
Trang 8Hình 1 2 Mô hình tổ hợp thiết bị vòng sơ cấp lò phản ứng VVER-AES2006 [22]
Hình 1 3 Bó thanh nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân VVER-AES2006 [12]
CHƯƠNG 2 ĐẶC TRƯNG CỦA THANH NHIÊN LIỆU HẠT NHÂN 2.1 Đặc điểm thiết kế của thanh nhiên liệu hạt nhân [9] [15] [16]
Về cơ bản thì hình dạng, thành phần cấu trúc của thanh nhiên liệu sử dụngtrong lò phản ứng nước áp lực của các thiết kế là như nhau Trong đó, thanh nhiênliệu có dạng hình trụ, các viên gốm nhiên liệu UO2/UO2-Gd2O3 được làm giàu đồng
vị (235U) ở mức thấp và nạp vào trong ống vỏ bọc bằng hợp kim zirconi, sau khi khíheli được nạp vào thì hai đầu ống được hàn kín Bên trong thanh có bộ phận lò xobằng thép không gỉ giúp ổn định cột nhiên liệu trong quá trình vận chuyển hoặc nạptải vào vùng hoạt Tuy nhiên, theo hình dạng bó thanh nhiên liệu được lắp ráp vàcấu trúc nạp tải ô lưới nhiên liệu trong vùng hoạt, có thể tạm chia thiết kế của thanhnhiên liệu hạt nhân thành 2 xu hướng đó là: Thanh nhiên liệu theo thiết kế của Hoa
Trang 9Hình 2 1 Thanh nhiên liệu theo thiết kế của Hoa Kỳ-Châu Âu (KSPN-Hàn Quốc)
Hình 2 2 Bó thanh nhiên liệu theo thiết kế của Hoa Kỳ-Châu Âu (Westinghouse)
Hình 2.3 mô tả đặc điểm của thanh nhiên liệu hạt nhân tiêu chuẩn sử dụngtrong lò phản ứng VVER-1000 [15]
Trang 10Hình 2 3 Thanh nhiên liệu tiêu chuẩn sử dụng trong lò phản ứng VVER-1000
2.2 Đặc trưng bức xạ đối với thanh nhiên liệu [13] [16]
Có thể thấy rằng, lò phản ứng hạt nhân là một nguồn rất mạnh các loại bức xạnăng lượng cao Khi tương tác với nhiên liệu và vỏ bọc thanh nhiên liệu, bức xạ làmthay đổi các tính chất vật lý, hóa học và cơ học của nhiên vật liệu, ảnh hưởng rất lớnđến độ bền vững và chức năng nguồn nhiệt của nhiên liệu Ảnh hưởng bức xạ tớizirconi và hợp kim của nó xảy ra trên bình diện vĩ mô là sự thay đổi các đặc trưng
cơ học của vật liệu này dưới ảnh hưởng của nơtron nhanh và bởi sự giòn hóa vậtliệu, có liên quan với sự hấp thụ hydro và kết tủa zirconi hydrua
Nhìn chung, dưới tác dụng của bức xạ năng lượng cao, trong vỏ bọc hợp kim
có tạo thành hai dạng hư hại bức xạ chính đó là hư hại do thiếu hụt (các vùng trống,các lỗ trống, lệch mạng thiếu hụt, cụm lệch mạng dạng lỗ trống) hoặc hư hại do dưthừa nguyên tử mạng lưới tinh thể (các nguyên tử vật liệu xen mạng, cụm lệch
Trang 11Hình 2 4 Các khuyết tật trong mạng lưới làm thay đổi tính chất vật liệu [13]
2.3 Đặc trưng cơ nhiệt đối với thanh nhiên liệu
2.3.1 Sự phân bố nhiệt độ trong thanh nhiên liệu [7]
Trong quá trình vận hành một lượng lớn năng lượng phát ra trong nhiên liệu
và truyền cho chất tải nhiệt Giả thiết năng lượng phát ra trong một đơn vị thể tíchnhiên liệu là hằng số và thanh nhiên liệu dài tới mức độ dẫn nhiệt theo chiều dàiđược bỏ qua, phân bố nhiệt độ có thể tính được từ công suất (p, W/m3) theo phươngtrình sau:
T(r) = T(rf) + p.(rf2 – r2).(4.kf)-1 (2.3)
Trong đó, T(r) là nhiệt độ (oC) tại bán kính r (m) bên trong thanh nhiên liệu,T(rf) là nhiệt độ tại bề mặt viên, rf là bán kính ngoài viên gốm (m) và kf là độ dẫnnhiệt bên trong viên nhiên liệu (W.m-1K-1)
Trang 12thay đổi cấu trúc viên gốm nhiên liệu [8] [19]
Tốc độ sinh nhiệt lớn trong khi độ dẫn nhiệt của viên gốm UO2 và (U,Pu)O2
thấp, làm gradien nhiệt độ theo hướng tâm viên gốm có trị số rất lớn, thường từ2.000 - 4.000 oC/cm Từ tâm viên gốm đến bề mặt viên hình thành các khu vựcnhiệt độ khác nhau (Hình 2.6): Vùng >1.600 oC; vùng từ 1.300 oC đến 1.600 oC;vùng từ 1.100 oC đến khoảng 1.300 oC và vùng <1.100 oC Hậu quả là ứng suất nhiệtcục bộ tạo ra nứt nẻ, phồng nở và áp lực lớn tác dụng trên các lỗ thiêu kết làmchúng chuyển dịch ngược với gradien nhiệt độ, tạo thành lỗ trống trung tâm và làmthay đổi cấu trúc vật liệu
Trang 13Hình 2 6 Sự thay đổi vi cấu trúc nhiên liệu UO 2 phụ thuộc nhiệt độ
và độ cháy nhiên liệu [19]
2.3.3 Quá trình mỏi và rão hóa vật liệu [8] [11]
Phần lớn các sự cố kỹ thuật gây ra bởi quá trình mỏi của vật liệu Hư hỏng domỏi được định nghĩa là xu hướng của một vật liệu bị gãy hỏng do các vết nứt pháttriển khi lặp lại ứng suất có cường độ thấp hơn nhiều so với ứng suất phá hỏng Ởnhiệt độ cao và ứng suất hoặc tải trọng không đổi, nhiều vật liệu tiếp tục biến dạngvới tốc độ chậm Hiện tượng này được gọi là rão vật liệu Tại một ứng suất và nhiệt
độ không đổi, tốc độ rão gần như không đổi trong một thời gian dài
2.4 Đặc trưng thủy nhiệt động đối với thanh nhiên liệu
Những vấn đề nhiệt thủy lực cơ bản trong lò phản ứng thường được nhắc tớilà:
- Chế độ dòng chảy đối với chất lỏng hai pha;
- Thông lượng nhiệt tới hạn (CHF);
Trang 14- Lưu lượng tới hạn hai pha (TPCF);
- Các nguyên lý nhiệt động học;
- Các phương trình mô phỏng và thuật toán giải chúng
Khả năng tải nhiệt vùng hoạt của chất lưu phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưhình dạng của nhiên liệu, các tính chất của chất lỏng (hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dungriêng, mật độ, độ nhớt), các tính chất dòng chảy (vận tốc của chất lỏng, sự phân bốcủa chất lỏng), vật liệu làm nhiên liệu (hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, entanpy)
và chuyển vỏ bọc về dạng oxit ZrO2 Sự tăng trưởng nhanh màng oxit và sự hòa tangia tăng của oxi trong pha β-Zr tại nhiệt độ trên 1.200 oC làm mất tính dẻo trong vỏbọc là cơ sở đặt ra giới hạn chuẩn nhiệt độ vỏ bọc tối đa trong sự cố LOCA cơ sở là1.204 oC, đồng thời mức độ oxy hóa cực đại trong lớp vỏ thanh nhiên liệu được giớihạn là 17% độ dày ban đầu của nó
Trang 152 7.
Sơ đồ diễn biến quá trình oxy hóa kim loại vỏ bọc [2]
Trang 162.5.2 Quá trình hydro hóa
Do độ hòa tan thấp của hydro trong nền hợp kim zirconi (khoảng 100 ppmkhối lượng tại nhiệt độ vận hành lò phản ứng), hầu hết hydro thoát ra do quá trình
ăn mòn giữa hơi nước/nước và hợp kim zirconi có thể kết tủa dưới dạng hydrua.Pha hydrua này nói chung giòn và khi hợp kim zirconi chứa một lượng đủ lớnzirconi hydrua thì các chức năng cơ học của kim loại bị suy thoái Do chức năng cơhọc chịu tác động lớn của trạng thái ứng suất và tốc độ biến dạng, nên bắt buộc phải
kể đến các thông số này trong phương pháp thử nghiệm và mẫu phải được lựa chọnđồng dạng về mặt hình học với hoàn cảnh đặc biệt trong lò phản ứng Một trong cácthông số vật liệu quan trọng nhất phải được đánh giá trong các thử nghiệm cơ học là
độ dẻo vật liệu, tức là khả năng của vật liệu biến dạng dẻo mà không bị hư hỏng.Thường thì sự tăng tốc độ biến dạng và giảm nhiệt độ thử nghiệm sẽ làm giảm độdẻo của vật liệu
Trang 17CHƯƠNG 3 CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN NHIÊN LIỆU FRAPCON-3.5 3.1 Tổng quan chương trình FRAPCON-3.5 [3] [4]
3.1.1 Mục tiêu tính toán của chương trình FRAPCON-3.5
FRAPCON-3.5 là code được phát triển bởi Phòng Thí nghiệm Quốc gia TâyBắc Thái Bình Dương dưới sự quản lý của US.NRC để tính toán các đặc trưng củathanh nhiên liệu LWR trong trạng thái dừng của lò phản ứng Với các nội dung tínhtoán trên, chương trình FRAPCON-3.5 được áp dụng với mục đích:
- Thẩm định độc lập các thiết kế thanh nhiên liệu của nhà chế tạo;
- Thẩm định độc lập các kết quả phân tích an toàn trong trường hợpLOCA/RIA của nhà chế tạo nhiên liệu và đưa ra đánh giá an toàn;
- Cung cấp thư viện dữ liệu đầu vào của thanh nhiên liệu cho các chương trìnhtính toán nơtronic hoặc phân tích chuyển tiếp;
- Nghiên cứu tính khả thi về việc tăng công suất và độ cháy nhiên liệu;
- Hỗ trợ vận hành
3.1.2 Các giới hạn của chương trình FRAPCON-3.5
a Mô hình hóa nhiên liệu của chương trình chỉ áp dụng được cho viên gốmlàm giàu urani (UO2; UO2-PuO2 (MOX) và UO2-Gd2O3) với vỏ bọc hợp kim zirconidưới các điều kiện của lò nước nhẹ và nước nặng
b Các mô hình nhiệt của chương trình dựa trên các phương trình và các điềukiện trạng thái ổn định và tính toán với dòng nhiệt một chiều theo phương bán kính(xuyên tâm)
c Code FRAPCON-3.5 chỉ tính toán với các biến dạng nhỏ của lớp vỏ bọc(<5% biến dạng)
d Code đánh giá các biến dạng lớp vỏ bọc do PCMI dựa trên dữ liệu nhảymức công suất
Trang 183.2 Cấu trúc và phương pháp tính toán của code FRAPCON-3.5
3.2.1 Cấu trúc của code
Cấu trúc của code FRAPCON-3.5 bao gồm trên 200 thủ tục con được nhómthành 3 khối (Bảng 3.1)
Bảng 3 1 Các khối chính của code FRAPCON-3.5 [3]
FRPCON Phần chính của code, bao gồm các mô hình cơ - nhiệt
FRACAS-I Chứa các thủ tục con của mô hình cơ học FRACAS-I
MATPRO Khối thuộc tính vật liệu MATPRO
3.2.2 Cấu trúc input đầu vào
Tệp input đầu vào của code FRAPCON-3.5 được chia thành 4 mô-đun:
- Mô đun điều khiển ($FRPCN);
- Mô-đun mô tả thiết kế và vận hành ($FRPCON);
-Mô-đun các tùy chọn mô hình đánh giá ($EMFPCN);
- Mô-đun phân bố đồng vị plutoni ($FRPMOX)
3.2.3 Mô hình chính của code FRAPCON-3.5
Các mô hình chính trong code FRAPCON-3.5 sử dụng để tính toán các đặctrưng của thanh nhiên liệu trong quá trình vận hành Trong đó, bao gồm mô hình cơhọc, mô hình nhiệt động, mô hình phát tán khí phân hạch và mô hình oxy hóa -hydro hóa của lớp vỏ bọc Trong từng mô hình của code có thể có nhiều tùy chọn
Trang 193.2.4 Lưu đồ tính toán của code
Hình 3.1 chỉ ra lưu đồ tính toán của code FRAPCON-3.5, được bắt đầu từphần thiết lập đầu vào (input), sau đó là các tính toán theo vòng lặp hội tụ và kếtthúc là truy xuất kết quả đầu ra (output)
Trang 21CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH ĐẶC TRƯNG THANH NHIÊN LIỆU TVS-2006 4.1 Đặc điểm thiết kế thanh nhiên liệu TVS-2006
Về cơ bản, cấu trúc thiết kế thanh nhiên liệu TVS-2006 không có nhiều thayđổi so với các thiết kế sử dụng trong lò phản ứng VVER-1000, trong đó bao gồmcác phần đầu trên, đầu dưới và phần thân ống bằng lớp vỏ hợp kim zirconi E110(Zr-1%Nb) (Hình 4.1)
Bảng 4.1 trình bày một số thông số thiết kế và Hình 4.1 mô tả đặc điểm củathanh nhiên liệu TVS-2006
Bảng 4 1 Các thông số thiết kế thanh nhiên liệu TVS-2006 [12]
Lớp vỏ bọc nhiên liệu (Zr-1%Nb, E110)
< 0,1
< 0,13
Trang 22Đường kính ngoài, mm 9,1±0,04
Tính chất vật liệu (điều kiện tiêu chuẩn):
Nhiệt dung riêng, kJ/kg.oC
Hệ số dẫn nhiệt, W/m.oC
Mật độ, g/ cm3
Mô-đun Young, MPa
Tỷ số Poison, (theo trục/theo bán kính)
Giới hạn kéo đứt (theo trục/theo bán kính), MPa
Giới hạn đàn hồi (theo trục/theo bán kính), MPa
0,2517,26,559,4x104
0,346/0,354380-440/360-420210-260/320-390
Thanh nhiên liệu
Số vòng
Thép không gỉ 12X18H10T
40
Trang 23Hình 4 1 Thanh nhiên liệu hạt nhân TVS-2006 [12]
4.2 Tiêu chuẩn chấp nhận sử dụng trong phân tích [12]
Trong nội dung luận văn này trình bày các tiêu chuẩn chấp nhận của LiênBang Nga sử dụng để đánh giá thiết kế thanh nhiên liệu và cơ bản được đưa ra theo
4 tiêu chuẩn giới hạn bao gồm: Tiêu chuẩn về độ bền (Strength Criteria - SC), tiêuchuẩn về độ biến dạng (Deformation Criteria - DC), tiêu chuẩn về nhiệt - vật lý(Thermal physic Criteria - TC) và tiêu chuẩn về ăn mòn (Corrosion Criteria - KC)
4.3 Phương pháp phân tích và mô hình hóa [10] [24]
4.3.1 Phương pháp phân tích
- Xây dựng mô hình hóa FRAPCON-3.5 đối với thanh nhiên liệu TVS-2006
sử dụng dữ liệu thiết kế từ Hồ sơ phân tích an toàn sơ bộ PSAR-AES2006;
- Giả định hoặc lấy xấp xỉ các thông số chưa đầy đủ trong input đầu vào vàthực hiện tính toán sử dụng chương trình FRAPCON-3.5;
- Phân tích các kết quả sử dụng đánh giá theo các tiêu chuẩn thiết kế đượcchấp nhận
4.3.2 Mô hình hóa thanh nhiên liệu TVS-2006
Thanh nhiên liệu TVS-2006 được mô hình hóa sử dụng chương trìnhFRAPCON-3.5 dựa trên các thông số thiết kế, dữ liệu tham chiếu trong vận hànhthử nghiệm ở các tổ lò VVER-1000 và dữ liệu được đưa ra từ PSAR-AES2006
4.4 Đánh giá thiết kế thanh nhiên liệu TVS-2006
4.4.1 Kết quả tính toán cơ - nhiệt
Các phân tích kết quả tính toán cơ - nhiệt của thanh nhiên liệu TVS-2006 baogồm các tham số đặc trưng tin cậy về cơ - nhiệt đó là nhiệt độ cực đại của nhiênliệu, tỷ lệ phát tán khí phân hạch và áp suất bên trong thanh nhiên liệu do các sảnphẩm khí phân hạch sinh ra