Определение времени полной релаксации контактного взаимодействия между оболочкой твэла и упругим элементом дистанционирующей решетки в тепловыделяющей сборке реактора ВВЭР

1 / 10

АТОМНОЕ РЕАКТОРОСТРОЕНИЕ,
МАШИНЫ, АГРЕГАТЫ И ТЕХНОЛОГИЯ
МАТЕРИАЛОВ АТОМНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
УДК 621.039
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПОЛНОЙ РЕЛАКСАЦИИ
КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ОБОЛОЧКОЙ ТВЭЛА
И УПРУГИМ ЭЛЕМЕНТОМ ДИСТАНЦИОНИРУЮЩЕЙ РЕШЕТКИ
В ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКЕ РЕАКТОРА ВВЭР
М.П. Гусев, В.Л. Данилов , В.Ю. Яковлев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail: ; ;
Тепловыделяющие элементы (твэлы) и дистанционирующие решетки являют-
ся основными элементами тепловыделяющей сборки ядерного реактора. В ди-
станционирующих решетках твэлы закреплены посредством соединения с на-
тягом. Поскольку в активной зоне ядерного реактора действуют интенсивные
температурное и нейтронные поля, происходит ослабление всех нагружен-
ных соединений в сборке, в том числе уменьшаются контактные силы между
твэлом и ячейкой дистанционирующей решетки или релаксация контактного
взаимодействия. Рассмотрена релаксация контактного взаимодействия толь-
ко за счет температурных эффектов. Релаксация контактного взаимодей-
ствия приводит к проскальзыванию твэлов в ячейке дистанционирующей ре-
шетки. Определение времени проскальзывания и решение задачи релаксации
являются актуальными задачами, поскольку проскальзывание твэлов приводит
к интенсивному процессу фреттинг-износа оболочки твэла, а также к сни-
жению жесткости конструкции тепловыделяющей сборки и, как следствие, к
снижению безопасности и надежности реакторной установки.
Ключевые слова: тепловыделяющая сборка, релаксация контактных сил, тепло-
выделяющий элемент, дистанционирующая решетка.
DETERMINING TIME OF THE COMPLETE RELAXATION
OF CONTACT INTERACTION BETWEEN THE FUEL CLAD
AND THE ELASTIC SPACER GRID CELL IN WWER FUEL ASSEMBLY
M.P. Gusev, V.L. Danilov, Yakovlev
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail: ; ;
Fuel rods and spacer grids are the main elements of the power reactor fuel assembly.
The fuel rods are fixed inside the spacer grid cells with negative allowance. Negative
allowance produces contact forces between the fuel rod and the spacer grid cell.
Contact forces are reduced to zero during the fuel assembly’s operating because
there are high temperature and intense neutron fields in the power reactor core.
Reducing contact forces is the relaxation of contact interaction. The relaxation of
contact interaction only due to temperature effects is considered. The relaxation
62 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 5