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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter August 31, 2018

Advantages of VVER-440 fuel cycles with new fuel assemblies

Vorteile des Einsatzes neuer Brennelemente auf die Brennstoffzyklen von WWER-440-Reaktoren
A. Gagarinskiy, E. Osipova and Yu. Kalinin
From the journal Kerntechnik

Abstract

Throughout the existence of VVER-440 reactors, their fuel design was always subject to ongoing improvements. By the moment, extensive computations and RD&D have been performed to evaluate the feasibility of further improvement of VVER-440 fuel cycles and fuel design. This paper discusses computational assessments of basic neutronic parameters of prospective fuel cycles based on newly-designed fuel assemblies, namely RK3+, slim rod and RK3+SR. RK3+ stands for shroud less fuel assemblies with wide angle bars instead of shrouds and optimized pitches between fuel rods. Slim Rod means shrouded fuel assemblies with rods whose external diameter was reduced to 8.9 mm. RK3+SR is an abbreviation for shroud less fuel assemblies with wide angle bars instead of shrouds and rods whose external diameter was reduced to 8.9 mm. This paper demonstrates that, in the countries operating VVERs-440, a transition to new fuel design would improve both the energy output and the fuel cycle economy.

Kurzfassung

Während des gesamten Bestehens der VVER-440-Reaktoren wurde ihr Brennstoffdesign ständig verbessert. Bis jetzt wurden umfangreiche Berechnungen und Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchgeführt, um die Machbarkeit einer weiteren Verbesserung der VVER-440-Brennstoffkreisläufe und des Brennelementdesigns zu bewerten. In diesem Beitrag werden rechnerische Bewertungen der grundlegenden neutronischen Parameter von prospektiven Brennstoffkreisläufen auf der Grundlage neu entwickelter Brennelemente, nämlich RK3+, Slim Rod und RK3+SR, diskutiert. RK3+ steht für ummantelungsfreie Brennelemente mit Weitwinkelstäben anstelle von Hüllen und optimierten Abständen zwischen den Brennstäben. Slim Rod bedeutet ummantelte Brennelemente mit Stäben, deren Außendurchmesser auf 8,9 mm reduziert wurde. RK3+SR ist eine Abkürzung für ummantelungsfreie Brennelemente mit Weitwinkelstäben mit auf 8.9 mm reduzierten Außendurchmessern. Dieses Papier zeigt, dass in den Ländern, die VVERs-440 betreiben, ein Übergang zu einem neuen Kraftstoffdesign sowohl die Energieausbeute als auch die Wirtschaftlichkeit des Brennstoffkreislaufs verbessern würde.


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References

1 A.Gagarinskiy: Development of fuel cycles with new fuel with 8.9 mm external diameter for VVER-440: Preliminary assessment of operating efficiency. Kerntechnik82 (2017) 39610.3139/124.110812Search in Google Scholar

2 Bolobov, P. A.; Lazarenko, A. P.; Tomilov, M. Ju: Development of the code package KASKAD for calculations of VVERs. 19th AER Symposium on VVER Reactor Physics and Reactor Safety, 21–25 September 2009, BulgariaSearch in Google Scholar

3 Lazarenko, A. P.; Sidorenko, V. D.: Status and development of multi-group spectral code Tvs-M for preparation of constants for Bipr-7a and Permak-A codes of VVER physical calculations. 14th AER Symposium on VVER Reactor Physics and Reactor Safety, 13–17 September 2004, FinlandSearch in Google Scholar

Received: 2018-01-30
Published Online: 2018-08-31
Published in Print: 2018-08-27

© 2018, Carl Hanser Verlag, München