Институт ядерной энергетики (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» в г. Сосновый Бор
Кафедра «Проектирование и эксплуатация атомных станций»
По дисциплине: Ядерные энергетические реакторы
Курсовой проект. Тема: Теплогидравлический расчёт активной зоны ядерного реактора БРЕСТ-ОД-300
2024 год
Исходные данные к проекту (работе)
1. Тип реакторной установки: БРЕСТ-300
2. Тепловая мощность реакторной установки: 700 МВт
3. Температура теплоносителя на входе в активную зону (АЗ): 420°C
4. Температура теплоносителя на выходе из АЗ: 540°C
5. Материал топлива: UN
6. Вариант распределения энерговыделения: 3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Описание реакторной установки 7
2 Компоновка активной зоны и строение ТВС 13
3 Основные технические характеристики РУ 17
4 Свинцовый теплоноситель 18
4.1 Контур свинцового теплоносителя 18
4.2 Общие сведения о свинце 20
4.3 Теплофизические свойства свинцового теплоносителя 20
5 Геометрический расчёт АЗ реакторной установки 23
6 Теплогидравлический расчёт АЗ РУ 24
6.1 Расчёт распределения энерговыделения по высоте АЗ 24
6.1.1 Вывод функции, описывающей энерговыделение по высоте АЗ 24
6.1.2 Расчёт распределения тепловой нагрузки в расчёте на ТВС 25
6.1.3 Распределение плотности теплового потока 27
6.1.4 Распределение объёмного энерговыделения в топливе 29
6.2 Расчёт распределения температуры и давления теплоносителя по высоте АЗ 30
6.2.1 Распределение средней температуры теплоносителя по высоте АЗ 30
6.2.2 Распределение давления теплоносителя по высоте АЗ 32
6.2.3 Распределение температуры теплоносителя по высоте АЗ 36
6.3 Расчёт распределения температуры оболочки твэл по высоте АЗ 37
6.4 Расчёт распределения температуры топлива по высоте АЗ 39
7 Теплогидравлический расчёт АЗ с максимальной тепловой нагрузкой 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема структурная АЗ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Чертёж общего вида ТВС 49
ПРИЛОЖЕНИЕ В Листинг расчётного кода Mathcad 50
Расчет провести для ТВС со средней и максимальной нагрузкой
с учетом зависимости теплофизических свойств теплоносителя
от температуры.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
1. Компоновочный чертеж активной зоны РУ,
2. Чертеж ТВС (включая твэл)
В данном курсовом проекте будет проводиться теплогидравлический расчёт активной зоны (АЗ) реактора БРЕСТ ОД-300 по предложенному заданию на курсовой проект. Теплогидравлический расчёт АЗ реактора – довольно трудоемкая задача, требующая применения немалого количества формул (в т.ч. с интегрированием) и зависимостей (зависимость теплофизических свойств теплоносителя от температуры).
Согласно заданию, необходимо провести выбор ТВС и разработать компоновку АЗ реакторной установки, провести геометрический расчет АЗ реакторной установки, расчет распределения энерговыделения по высоте АЗ, расчет распределения температуры и давления теплоносителя по высоте АЗ, расчет распределения температуры оболочки твэл по высоте АЗ. расчет распределения температуры топлива по высоте АЗ. Кроме того, расчёты будет необходимо произвести для ТВС со средней и максимальной тепловой нагрузкой.
Работа основана на информации и данных из проекта реактора 2001 года (прилагается).
