250 likes | 348 Views
Üzemanyag módosítások a paksi blokkok teljesítmény növelése során. Beliczai Botond PA Zrt. NUFO RFO 2008.0 4 . 29. Kazetta. 12.2 mm rácsosztás. 12.3 mm rácsosztás. Különbség. 12. 314.4 C. 312.9 C. - 1.5 C. 26. 315.0 C. 313.4 C. - 1.6 C. 38. 308.6 C. 307.3 C.
E N D
Üzemanyag módosítások a paksi blokkok teljesítmény növelése során Beliczai Botond PA Zrt. NUFO RFO 2008.04.29.
Kazetta 12.2 mm rácsosztás 12.3 mm rácsosztás Különbség 12 314.4 C 312.9 C - 1.5 C 26 315.0 C 313.4 C - 1.6 C 38 308.6 C 307.3 C - 1.3 C 56 287.8 C 287.1 C - 0.7 C A rácsosztás növelés és hatása Dúsítás profilírozás 4. blokk 23. kampány szubcsatorna kilépő hőmérsékletek különböző rácsosztású kazetták alkalmazása esetén
A hafnium elnyelő alkalmazásának hatása Teljesítmény-csúcs „lefaragása” az SZBV melletti pálcában
A módosítás célja : teljesítmény növelés segítése • 8 % teljesítmény növeléshez szükséges tartalék-felszabadítás szubcsatorna kilépő hőmérsékletben : 5 ( 4+1) C Tartalék felszabadításának forrásai : • Nyomásszabályozás 1 C • VERONA upgrade + módosított mérnöki tartalék faktor 1.5 C • Módosított üzemanyag 1.5 C Összesen 4 C További források : Konzervatívabb töltet Csökkentett szekunderköri nyomás Kazettán belüli keveredési modell
4. blokki töltet mért jellemzői _____________________________________________________________________________ |Mintavetel:2006- 8- 3 10:14:40 >>> IRIS <<< 4.bl. 20.kamp. 30.32 eff. nap| |_____________________________________________________________________________| |Telj. |SZBV 6cs.|Cborsav |T hideg|T meleg|DeltaT|R.forgalom |By pass|Pr.nyom.| | 96.1%|218.07cm | 6.5g/kg|265.50C|296.73C|31.23C|31621.64t/h| 3.80%|122.57 b| |_____________________________________________________________________________| |MAX3 : Osszefoglalo naplo a tartalekok alapjan legterheltebb kazettakrol | |_____________________________________________________________________________| | Reaktorfizikai feldolgozas alapjan szubcsatorna kilepo homerseklet | | tartalek (TS-t) minimum, futoelem linearis teljesitmeny tartalek (NL-t) | | minimum, futoelem teljesitmeny tartalek (PP-t) minimum es kazetta | | teljesitmeny tartalek (AP-t) minimum szerint kivalasztva. | |=============================================================================| | 1. legterheltebb kazettak | |Kiv|koord/sz| TS-t ( Tsub) | NL-t ( Nlin) |PP-t (Ppin) |AP-t (Pass) | |===|========|===============|==================|==============|==============| TS-t:11-28/53 6.0 (313.3) C 45.2 (240.8) W/cm 6.6 ( 45.4) kW 0.90 (5.38) MW NL-t:19-34/53 6.3 (313.0) C 45.1 (240.9) W/cm 6.5 ( 45.5) kW 0.88 (5.40) MW PP-t:15-52/30 9.3 (310.0) C 54.4 (231.6) W/cm 6.5 ( 45.5) kW 0.91 (5.37) MW AP-t:19-34/53 6.3 (313.0) C 45.1 (240.9) W/cm 6.5 ( 45.5) kW 0.88 (5.40) MW |=============================================================================| | Maximalisan elerheto teljesitmenyek az alapveto korlatok szerint | |=============================================================================| Szubcsatorna kilepo homerseklet szerint: 108.2 % Futoelem linearis teljesitmeny szerint: 114.1 % Futoelem teljesitmeny szerint : 109.7 % Kazetta teljesitmeny szerint : 111.8 % |=============================================================================| | Maximalisan elerheto teljesitmeny : 108.2 % |=============================================================================|
Üzemanyag töltetek jellemzői : jelen, jövő, még jövőbb • Teljesítmény növelés előtt : 90 kaz. / kampány , munkakazetták 4-éves felhasználása • 1485 MW teljesítmény, változatlan átlagdúsítás : 102 kaz. /kampány , magasabb relatív üa. Költség (Ft/kWh) • A gazdaságosság javításához : magasabb dúsítású üzemanyag , kiégő méreggel • Indulási bórsav, mod. hőmérsékleti e.h.) • Szubkritikusság tárolás-szállítás alatt
Az üzemanyag fejlesztés lehetőségei • Jelenlegi vagy módosított geometria • Dúsítás ( 4.2 – 4.4) • Éves üa. Darabszám, 4 v. 5 éves felhasználás, maximális kiégés • Kiégő mérges pálcák ( darabszám, elrendezés ) • SZBV follower ( kiégő méreggel ? )
A vizsgálatok szempontjai • Gazdaságosság ( Ft / kWh ) • Maximis kiégés (engedélyezés, megbízhatóság) • Tárolási szubkritikusság • Töltetek tervezhetősége – egyensúlyi, átmeneti - tartalékok a korlátokig ( 1485 MW ! )
Cycle FAs / cycle Fuel cost / kWh Most / 1485 MW 102 1 Gd-1 / 1485 MW 90 -3.6 % Gd-2 / 1485 MW 84 -6.3 % Üzemanyag költségek
Korlátok a kampány során (példák) 3 Gd pins 6 Gd pins 6 Gd pins 3 Gd pins
Tárolási szubkritikusság • 6 Gd pálca : mélyen szubkritikus minden esetre • 3 Gd pálca : Gd-1 o.k., Gd-2 • Új számítások : • Módosított geometria 3 Gd pálcával : o.k.
Végső közös javaslat / 1 • - a fűtőelem pálca átmérője - 9,07 mm; • a fűtőelem oszlop magasság a munkakazettában - 2480 mm; • - a fűtőelem oszlop magasság a szabályozó kazettában - 2360 mm; • az üzemanyag tabletta külső átmérője - 7,6 mm; • az üzemanyag tabletta belső átmérője - 1,20 mm; • a fűtőelem pálca rácsosztása - 12,3 mm; • a munkakazetta és a szabályozó kazetta burkolat vastagsága- 1,5 mm; • a munkakazetta és a szabályozó kazetta „kulcsmérete” - 145 mm; • a munkakazetta és a szabályozó kazetta közepes dúsítása kb 4,25 %;
Egyensúly kampány jellemzői/1 FUEL DESCRIPTION 1ST C. 2ND C. 3RD C. 4TH C. 5TH C. 3-gd pálcás munka k. 72 12.06 78 25.35 72 37.19 78 45.16 12 47.27 3-gd pálcás.Hf fol. 12 15.65 6 28.37 12 41.27 6 47.68 0 0.00 1.6%-os follower 0 0.00 1 18.91 0 0.00 0 0.00 0 0.00
Egyensúly kampány jellemzői/2 teff power rodh6 tin flow cb apmax s po ppmax s po pin tsmax s po cha nlmax nllim nltar s po le pin 0.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 6.13 5.56 1 13 47.5 1 13 92 316.4 1 13 176 236.7 325.0 88.3 1 9 10 35 5.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 6.13 5.64 1 13 48.0 1 13 92 316.9 1 13 176 235.5 325.0 89.5 1 24 10 122 20.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 5.71 5.63 1 13 47.9 1 13 92 316.8 1 13 176 232.2 325.0 92.8 1 24 10 122 40.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 5.28 5.54 1 13 47.2 1 13 92 316.1 1 13 176 230.3 325.0 94.7 1 9 9 35 60.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 4.86 5.47 1 24 47.1 1 24 124 316.0 1 24 245 229.2 325.0 95.8 1 9 9 35 80.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 4.44 5.49 1 24 47.1 1 24 124 315.9 1 24 245 228.0 325.0 97.0 1 9 8 35 100.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 4.03 5.50 1 24 47.0 1 24 111 315.9 1 24 245 161.0 258.8 97.7 1 15 12 71 120.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 3.63 5.50 1 24 47.0 1 24 111 315.9 1 24 216 158.8 256.5 97.7 1 15 12 71 140.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 3.22 5.51 1 24 47.0 1 24 111 315.9 1 24 216 156.9 254.3 97.4 1 15 12 71 160.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 2.82 5.51 1 24 46.9 1 24 111 315.8 1 24 216 155.2 252.1 96.9 1 15 7 71 180.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 2.42 5.52 1 24 46.8 1 24 111 315.7 1 24 216 155.3 250.8 95.4 1 44 7 23 200.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 2.02 5.51 1 24 46.8 1 24 111 315.7 1 24 216 155.0 248.6 93.6 1 44 6 23 220.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 1.62 5.51 1 24 46.7 1 9 35 315.6 1 24 216 154.6 246.3 91.8 1 44 6 23 240.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 1.22 5.50 1 24 46.6 1 54 82 315.5 1 24 216 153.5 243.5 90.0 1 44 5 13 260.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 0.82 5.50 1 24 46.4 1 9 35 315.4 1 24 216 153.2 241.3 88.1 1 44 5 13 280.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 0.42 5.49 1 24 46.3 1 9 35 315.3 1 24 216 152.9 239.1 86.2 1 44 5 13 300.0 1485.0 212.0 267.0 30000.0 0.03 5.48 1 24 46.1 1 24 111 315.2 1 24 216 152.5 236.9 84.4 1 44 5 13 320.0 1485.0 225.0 267.0 30000.0-0.31 5.48 1 24 46.0 1 24 111 315.1 1 24 216 153.7 234.6 80.9 1 15 16 71 323.0 1485.0 245.0 267.0 30000.0-0.26 5.48 1 24 46.1 1 9 35 315.2 1 24 245 162.2 234.3 72.0 1 15 17 71 325.0 1485.0 245.0 267.0 30000.0-0.30 5.48 1 24 46.1 1 9 35 315.2 1 24 245 162.5 234.1 71.5 1 15 17 71
A munkák tervezett menete • 2006 második fele : döntéshozatal • ( magyar – orosz) • 2006 vége : szerződés az elemzésekre ( TVEL, KFKI, stb. ) • 2007 –2008: biztonsági elemzések • 2009 : 12-18 (kvázi)tesztkazetta Paksra • 2010 : első átrakásnyi mennyiség (84 db)
A megoldás menete • Mérési eredmények megvásárlása TVEL-től • CFD program validálás • Hőmérséklet-különbség parametrizálás • Bevezetés a VERONA rsz-be • Ellenőrzés a berakott tesztkazettákon, korrekciók