Üzemanyag módosítások a paksi blokkok teljesítmény növelése során Beliczai Botond PA Zrt. NUFO RFO 2008.0 4. 29.

Az előadások a következő témára: "Üzemanyag módosítások a paksi blokkok teljesítmény növelése során Beliczai Botond PA Zrt. NUFO RFO 2008.0 4. 29."— Előadás másolata:

1 Üzemanyag módosítások a paksi blokkok teljesítmény növelése során Beliczai Botond PA Zrt. NUFO RFO 2008.0 4. 29.

2 A rácsosztás növelés és hatása Dúsítás profilírozás 4. blokk 23. kampány szubcsatorna kilépő hőmérsékletek különböző rácsosztású kazetták alkalmazása esetén Kaze tta 12.2 mm rácsosztás 12.3 mm rácsosztás Különb ség 12 314.4 C312.9 C - 1.5 C 26 315.0 C313.4 C - 1.6 C 38 308.6 C307.3 C - 1.3 C 56 287.8 C287.1 C - 0.7 C

3 A hafnium elnyelő geometriája

4 A hafnium elnyelő alkalmazásának hatása Teljesítmény-csúcs „lefaragása” az SZBV melletti pálcában

5 A módosítás célja : teljesítmény növelés segítése 8 % teljesítmény növeléshez szükséges tartalék-felszabadítás szubcsatorna kilépő hőmérsékletben : 5 ( 4+1) C Tartalék felszabadításának forrásai : Nyomásszabályozás1 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

6

7 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 % |=============================================================================|

8 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

9 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 ? )

10 A vizsgálatok szempontjai Gazdaságosság ( Ft / kWh ) Maximis kiégés (engedélyezés, megbízhatóság) Tárolási szubkritikusság Töltetek tervezhetősége – egyensúlyi, átmeneti - tartalékok a korlátokig ( 1485 MW ! )

11 Üzemanyag költségek CycleFAs / cycleFuel cost / kWh Most / 1485 MW1021 Gd-1 / 1485 MW90 -3.6 % Gd-2 / 1485 MW84 -6.3 %

12 Jelenlegi és várható kiégések

13 Magasabb dúsítású üzemanyag ( 3 Gd pálca)

14 6 Gd vagy 3 Gd-pálca

15 Korlátok a kampány során (példák) 6 Gd pins 3 Gd pins

16 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.

17 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 dúsításakb 4,25 %;

18 Végső javaslat / 2

19 Magasabb dúsítású üzemanyag ( orosz javaslat)

20 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

21 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

22 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)

23 Egyik fő probléma : keveredés a kazetta fejben

24 Tesztkazetta a hidraulikai méréshez

25 A megoldás menete Mérési eredmények megvásárlása TVEL-től CFD program validálás Hőmérséklet-különbség parametrizálás Bevezetés a VERONA rsz-be Ellenőrzés a berakott tesztkazettákon, korrekciók