Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №3.

Рис. 1. Схема и модельное представление ТВС в реакторе типа ОК-900: 1 - твэл; 2 - центральный дистанционирующий стержень; 3 - кожуховая труба ТВС; 4 - дистанционирующие конструкции; 5 - слои модели, содержащие топливную композицию; 6 - слои, содержащие теплоноситель (вода) внутри ТВС; 7 - вода в межтрубном пространстве; 8 - поглощающий элемент; 9 - слой, содержащий поглощающие элементы Для проверки этого предположения были привлечены данные по массам 235U и продуктов деления в ОЯТ правого бака хранилища ОЯТ на ПТБ «Лепсе» и относительным выгораниям 235U в АЗ реакторов № 1 а/л «Ленин», «Арктика» и реактора № 2 а/л «Сибирь», приведенные в отчете Курчатовского института, посвященном изучению ядерной безопасности хранилища ОЯТ на ПТБ «Лепсе» [10], и соотношению активностей ОЯТ из ОК-900 а/л «Сибирь» и ОЯТ из ОК-900 а/л «Ленин» и «Арктика» в правом баке хранилища, приведенные в докладе [4]. По этим данным построены соотношения по балансу искомых энерговыработок, разрешение которых дало такие результаты: энерговыработка АЗ 14СКГК а/л «Сибирь» равна 84.3 ГВт-сут., АЗ 14СКГ а/л «Ленин» с РУ ОК-900 - 54 ГВтсут. и АЗ 14СКГ а/л «Арктика» - 51 ГВтсут. Топливные загрузки, обеспечивающие установленные энерговыработки, были вычислены с помощью ПК КРАТЕР моделированием топливного цикла АЗ реакторов ОК-900 и ОК-900А. При этом дополнительно предполагалось, что: ■ энерговыделение АЗ профилировано топливом: в двух равных по объему частях АЗ применяется уран с обогащением 36% (в центральной части) и 45% (в периферийной); ■ компенсация реактивности осуществляется бором и гадолинием естественного состава. Основные параметры разработанных моделей показаны в табл. 2. В этих же расчетах был определен массовый изотопный состав активных зон с различной энерговыработкой. Результаты исследований изотопного состава Моделирование топливных циклов всех АЗ а/л «Ленин», «Арктика» и «Сибирь» было выполнено по разработанным математическим моделям с помощью ПК КРАТЕР. Результаты по массам долгоживущих продуктов деления и долгоживущим актинидам, накопившимся в ОЯТ АЗ реакторов к концу кампании, представлены в табл. 3. Эта информация базовая, т.к. она позволяет получить как массы ядерных материалов, так и величины активностей любой группы ТВС, хранящейся на ПТБ «Лепсе». Для времени выдержки т активность радионуклида типа і с массой mi определяется согласно соотношению: N a t = Amt — ° e x p (-A r ) где ai - активность в Бк; А - постоянная распада нуклида, с-1; N 0 = 6.022-10 23 - число атомов в одном грамм-атоме (число Авогадро); А і - атомный вес нуклида. 15