Что это?Это тепловыделяющая сборка компонент устройства ядерного
реактора.ТВС представляет собой пучок из нескольких десятков или
сотен тепловыделяющих элементов, или твэлов. Твэл это трубка,
сделанная из циркониевого сплава и заполненная ядерным топливом в
виде спеченных топливных таблеток. Твэлы скрепляются между собой с
помощью дистанцирующих решеток, делающих конструкцию прочной и
предотвращающей контакты твэлов между собой.Внутри реактора ТВС
помещены в специальную среду, которая служит теплоносителем:омывая
(или обдувая, если это газ) сборки, она забирает тепло и переносит
в парогенератор, где тепло превращается в кинетическую энергию
пара. Более 95% всех действующих энергетических реакторов в мире
водоохлаждаемые,1то есть в качестве теплоносителя в них выступает
очищенная вода.
ТВС бывают разных форм и размеров, но большинство из них
шестигранные сборки (используемые в отечественных реакторах ВВЭР) и
сборки квадратного сечения (для реакторов PWR). Кроме того,
существуют пластинчатые ТВС, особые сборки для MOX- и СНУП-топлива,
а также экспериментальные сборки для микротвэлов.Чем это интересно
для науки?Проектирование ТВС ставит перед инженерами и учеными
различные задачи: например, по разработке сборок для новых видов
топлива, или по повышению их устойчивости к нештатным ситуациям
(так называемое толерантное топливо)2, или по укреплению их
геометрической стабильности ведь от геометрии ТВС зависит
безопасное протекание ядерной реакции3.Почему это важно
знать?Атомная энергетика экологичнее, чем сжигание ископаемого
топлива, но ядерное топливо, в отличие от угля, нефти или газа,
высокотехнологичный продукт, от многих параметров которого зависит
безопасность работы АЭС.
