автореферат диссертации по энергетике, 05.14.03, диссертация на тему:Оптимизация топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР

на правах рукописи

Орлов Валерий Иванович

ОПТИМИЗАЦИЯ ТОПЛИВОИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА МНОГОБЛОЧНОЙ АЭС С ВВЭР

Специальность 05.14.03 - Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г. Москва, 2004

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте по эксплуатации атомных электростанций (ВНИИАЭС)

Научный руководитель:

член-корреспондент РАН А.А. Абагян

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Р.А. Песков

кандидат физико-математических наук П.Н. Алексеев

Ведущая организация:

Опытное Конструкторское Бюро «Гидропресс»

Защита диссертации состоится 6 июля 2004 года в И часов на заседании диссертационного совета К201.001.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте по эксплуатации атомных электростанций по адресу: 109507, Москва, ул. Ферганская, д. 25, ауд. 614.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИАЭС Автореферат разослан 28 мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, с.н.с.

Б.Я. Березин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В настоящее время на АЭС с ВВЭР проходит широкомасштабная опытная эксплуатация нового топлива, внедрение которого должно обеспечить повышение безопасности и надежности работы энергоблоков. Данное топливо является основой для разработки и внедрения перспективных топливных циклов, которые позволят повысить эффективность топливоиспользования и увеличить коэффициент использования установленной мощности (КИУМ).

Совершенствование организации топливоиспользования на многоблочной АЭС необходимо проводить с учетом принятых ремонтных циклов, т.е. при формировании топливных загрузок (кампаний) должны учитываться ограничения, связанные с проведением планово-предупредительных ремонтов (ППР) и требование выработки максимума электроэнергии в осенне-зимний период.

Таким образом, оптимизация топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР с учетом требований по проведению ППР является актуальной задачей.

Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка процедуры оптимизации топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР, которая включает планирование длительности работы топливных загрузок с учетом требований по проведению ППР (продолжительность проведения- ППР, ограничения на одновременное проведение ремонтных работ на различных энергоблоках), определение оптимальной продолжительности работы топливной кампании на мощностном эффекте реактивности, формирование оптимального состава, загружаемого при перегрузках топлива при заданной длительности топливной загрузки, расчет показателей (критериев) эффективности топливоиспользования и выбор оптимального топливного цикла для энергоблоков АЭС, выбор расстановки ТВС в активной зоне, удовлетворяющей проектным и эксплуатационным ограничениям.

Научная новизна

1. Разработан алгоритм формирования > повторяющихся топливных

.' ОС. НАЦИОНАЛЬНА* 3

БИБЛИОТЕКА 1 С.Петерб*рг ЬдЛ { 4 ОЭ \

циклов для многоблочной АЭС с ВВЭР с учетом проведения ремонтных работ на энергоблоках.

2. Разработана методика определения оптимальной продолжительности работы энергоблока на мощностном эффекте реактивности.

3. Разработан алгоритм формирования оптимального состава топлива подпитки.

4. Разработана процедура выбора оптимального топливного цикла для энергоблоков АЭС.

5. Проведен сравнительный анализ эффективности топливоиспользования действующих энергоблоков с ВВЭР по различным критериям.

Практическая ценность работы

1. Процедура оптимизации используется в концерне «Росэнергоатом» при разработке стратегии топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР.

2. Алгоритм выбора оптимального топливного цикла позволяет проводить технико-экономические обоснования разрабатываемых новых топливных циклов.

3. Алгоритм формирования повторяющихся топливных циклов позволяет планировать на АЭС с ВВЭР длительности топливных загрузок с учетом проведения ППР.

4. Разработанный способ оценки эффективности топливоиспользования позволяет проводить сравнительный анализ топливных загрузок действующих энергоблоков с ВВЭР.

Личное участи автора

Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно. Автор является руководителем работ по разработке стратегии внедрения на многоблочной АЭС с ВВЭР перспективных топливных циклов и анализу эффективности топливоиспользования на действующих энергоблоках с ВВЭР.

Предмет защиты

1. Алгоритм формирования повторяющихся топливных циклов для многоблочной АЭС с учетом требований по проведению ППР на энергоблоках.

2. Алгоритм формирования оптимального состава топлива подпитки и определения оптимальной продолжительности работы на мощностном эффекте реактивности.

3. Процедура выбора оптимального топливного цикла для энергоблоков АЭС.

4. Результаты анализа эффективности топливоиспользования действующих энергоблоков АЭС с ВВЭР.

Апробация работы и публикации

По теме диссертации опубликованы 7 научных работ и докладов, в которых отражено основное содержание диссертационной работы.

Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях:

-третья международная научно-техническая конференция «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики», Москва, ВНИИАЭС. 2002г.;

- четырнадцатая ежегодная конференция Ядерного Общества России «Научное обеспечение безопасного использования ядерных энергетических технологий», Удомля. 2003г.;

- четвертая международная научно-техническая конференция «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики», Москва, ВНИИАЭС. 2004г.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников из 84 наименований. Работа изложена на 152 листах, включая 55 рисунков и 6 таблиц. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, изложены научная новизна, практическая ценность и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор литературы, посвященный оптимизации топливных циклов на АЭС. Рассмотрены зарубежные и отечественные программы, направленные на повышение эффективности топливоиспользования и КИУМ.

Экономические оценки топливных циклов, приведенные в российской программе «Эффективное топливоиспользование на АЭС на период 2002-2005 годы и на перспективу до 2010 года» получены автором по модели, рассмотренной в данной работе. Результаты анализа по повышению эффективности топливных загрузок и КИУМ энергоблоков с ВВЭР нашли отражение в «Программе повышения КИУМ действующих АЭС концерна «Росэнергоатом» на период до 2005 года».

Определить оптимальную стратегию топливоиспользования' для многоблочной АЭС, значит эксплуатировать на энергоблоках топливные циклы, оптимальные с точки зрения выбранного критерия. Правильный выбор критерия эффективности топливоиспользования является важным для успешного решения поставленной задачи.

Анализ таких показателей эффективности, как средняя глубина выгорания выгружаемого топлива, удельный расход природного урана, топливная составляющая себестоимости электроэнергии (ТСС), себестоимость электроэнергии и прибыль (доход), и определение их соотношения с КИУМ проведено на примере стационарных топливных загрузок для энергоблока с ВВЭР-1000. Управляющими параметрами являются обогащение и количество загружаемых ТВС (кратность перегрузок). Под кратностью перегрузок понимается отношение общего количества ТВС в активной зоне к количеству перегружаемых ТВС.

Для реализации топливных загрузок увеличенной длительности (с повышенным значением КИУМ) необходимо, либо использовать ТВС повышенного обогащения, либо загружать в активную зону большее количество свежих ТВС, т.е. уменьшать кратность перегрузок, либо и то и другое. При увеличении длительности топливных кампаний КИУМ возрастает, однако рост

КИУМ замедляется с увеличением их длительности. Ограничения на формирование топливных загрузок увеличенной длительности накладывает выполнение требований по ядерной безопасности. Поэтому обогащение рассматриваемых ТВС не превышает 5,0 %.

Расчет ТСС, себестоимости электроэнергии и прибыли проводился в относительных величинах, т.е. нормировался на соответствующую величину для некоторой базовой топливной загрузки. Зависимость стоимости ТВС от обогащения также использовалась в относительных единицах.

Последние два экономических показателя (себестоимость электроэнергии и прибыль) зависят от многих параметров изменяющихся во времени, поэтому рассчитать их точные численные значения достаточно сложно. Так как, целью анализа является выбор эффективных топливных загрузок путем их сравнения между собой по наиболее объективным критериям, то точный численный расчет указанных показателей для каждой загрузки не является необходимым. Достаточно точно рассчитать параметры, характеризующие топливные кампании, а остальные параметры рассчитывать через их значения для базовой загрузки. При расчете себестоимости электроэнергии и прибыли учитывалась структура затрат при производстве электроэнергии.

Все затраты на производство электроэнергии, состоящие из многих статей расходов, разделим на четыре части: . - затраты связанные с закупкой свежего топлива, 80 - затраты на вывоз отработанного ядерного топлива, Бр - затраты, связанные с проведением ППР, - эксплуатационные затраты энергоблока в год. К последней отнесены все затраты и отчисления, которые вынуждена делать АЭС, даже если нет выработки электроэнергии энергоблоком. К ней относятся затраты на оплату труда и налогов, отчисления в отраслевые фонды и т.д.

Тогда себестоимость электроэнергии для топливной загрузки определяется из выражения

К-т^-кпд" ы].т^.кпд =Сг+С°+С'+С" (1)

причем для базового варианта

С=с£+с0в+с'+с?

где

= ^ (7*ии +Т„) , Ыт,- номинальная тепловая мощность энергоблока, Т,фф -

эффективная длительность работы топливной загрузки (приведенная к работе на номинальной мопщости), КПД - коэффициент полезного действия блока, Т«м -календарная длительность работы топливной загрузки, - длительность проведения ППР. Для затрат, связанных с проведением ППР рассматриваются два случая. В первом случае предполагается, что 8р=соп:5(:, во втором затраты на ремонт изменяются аналогично эксплуатационным затратам. В последнем случае затраты на ремонт являются консервативными. Например, при изменении длительности кампании с 300 до 450 суток и при неизменной длительности проведения ППР затраты на ремонт возрастут более чем в 1,4 раза.

Тогда ремонтная и эксплуатационная составляющие себестоимости электроэнергии через параметры базовой загрузки определяются следующим образом:

б лв

где - удельные эксплуатационные затраты и удельные затраты на

ремонт для базовой топливной загрузки принятые в расчетах 42 % и 27 % от себестоимости электроэнергии соответственно.

Прибыль, получаемая за год от производства электроэнергии при эксплуатации топливной загрузки, определяется по следующей формуле: Р = (ТЯ-С)-М1 -Т^-КПД-КИУМ, (4) где ТК - усредненный тариф на выработанную энергию, Т^ - длительность года, КИУМ - коэффициент использования установленной мощности, усредненный для рассматриваемого топливного цикла за срок службы реактора.

Проведенный расчетный анализ показал, что при увеличении обогащения ТВС показатели эффективности топливоиспользования изменяются следующим образом: глубина выгорания (МВт-сут/KrU), характеризующая количество энергии, получаемое от единицы массы ядерного топлива, увеличивается; удельный расход природного урана т.е. расход ядерного топлива

на единицу получаемой энергии практически не изменяется (увеличивается очень слабо); топливная. составляющая себестоимости. электроэнергии, характеризующая удельные затраты на ядерное топливо, при существующей-зависимости стоимости ТВС от ее обогащения, уменьшается; себестоимость электроэнергии, характеризующая удельные затраты при производстве электроэнергии, уменьшается; прибыль, получаемая за год от производства-электроэнергии энергоблоком, возрастает.

При увеличении среднего обогащения загружаемого топлива от 3,8 % до 4,8 % при постоянных и переменных затратах- на ремонт себестоимость электроэнергии, например, уменьшается приблизительно на. 9 % и 4 % соответственно. На рис. 1 представлены зависимости себестоимости-электроэнергии от обогащения для разной кратности перегрузок топлива при S/^const.

3,8 3,8 4 4,1 4,2 4.3. 4.4 4,5 4,6 4,7 4,8 обогащение, %

Зависимость себестоимости электроэнергии от обогащения топлива для разных кратностей перегрузок (вр^сотеО

Рис. 1

Изменение показателей эффективности топливоиспользования при уменьшении кратности перегрузок топлива при постоянном обогащении для

случая Б^сог^ приведено в табл. 1. Из данных, приведенных в этой таблице

следует, что при уменьшении кратности перегрузок глубина выгорания

выгружаемого топлива и себестоимость электроэнергии уменьшаются, удельный

расход природного урана, ТСС, прибыль и КИУМ увеличиваются.

Таблица 1 - Зависимость основных экономических характеристик от изменения кратности перегрузок топлива (при постоянном обогащении)

Кратность перегрузок Измене- Измене- Измене- Измене- Измене- Измене-

ние ние ние ние ние ние

глубины расхода ТСС, */. КИУМ, себесто- прибыли.

Начальная. Конечная! выгора- урана, V. имости У.

ния % электро-

МВтсут/ энергии.

кги %

Пятикратная Двухкратная -9,5 22,0 22,0 7,5 •11 15

Четырех крат. Двухкратная -8,0 19,0 19,0 5,5 -8 11

Трехкратная Двухкратная -5,5 13,5 134 3,0 -3 5

Пятикратная Трехкратная -4,0 9,0 9,0 4,5 -7 10

Четырех крат. Трехкратная -2,5 54 5,5 2,5 -4 6

Пятикратная Четырехкрат. -14 3,0 3,0 2,0 -3 4

Проведенный анализ себестоимости электроэнергии и прибыли от величины кратности перегрузок топлива для обоих случаев затрат на ремонт показал, что экономически нецелесообразно загружать в активную зону реактора при перегрузках более 70-73 ТВС (при принятых исходных данных).

Следует отметить, что при реализации «длинных» топливных загрузок возможно увеличение длительности ППР, что приведет к увеличению себестоимости электроэнергии и, соответственно, к уменьшению прибыли. Поэтому был проведен аналогичный анализ при различных значениях длительности ППР, который позволяет определить возможное увеличение длительности ремонтных работ, при котором «длинные» топливные загрузки будут иметь себестоимость не большую, чем «короткие».

Таким образом, рассмотренный подход позволяет проводить сравнительный анализ топливных загрузок по различным показателям эффективности топливоиспользования. При выборе оптимального топливного цикла, в качестве

целевой функции (критерия оптимальности), используется прибыль, управляющими параметрами являются обогащение ТВС и кратность перегрузок топлива, ограничениями - требования к проведению ППР на энергоблоках.

Во второй главе рассматривается задача планирования топливных циклов на многоблочной АЭС с ВВЭР с учетом проведения ППР. Исходя из требований по проведению необходимых ремонтных работ и освидетельствованию основного оборудования определяется цикличность проведения капитального ремонта (КР) и средних ремонтов (СР), т.е. определяется ремонтный цикл энергоблока. Тем самым определяется количество топливных загрузок, проходящих эксплуатацию между двумя последовательными капитальными ремонтами. Будем считать, что эти топливные загрузки образуют топливный цикл энергоблока.

При планировании топливных загрузок учитывается количество энергоблоков на АЭС, длительность проведения ППР, ограничения на одновременное проведение ремонтных работ на энергоблоках и требование выработки максимума электроэнергии в осенне-зимний период.

Для выполнения указанных требований и ограничений планирование графиков работы энергоблоков и проведения ППР необходимо проводить на полный срок службы энергоблоков, либо формировать календарно повторяющиеся топливные циклы. Разработанный алгоритм формирования календарно повторяющихся топливных циклов состоит из следующих основных шагов:

1. определяется соотношение между капитальным и средними ремонтами в ремонтном цикле, тем самым определяется количество топливных загрузок в топливном цикле;

2. определяется количество лет, через которые будут проводиться капитальные ремонты (это число может быть дробным), т.е. определяется промежуток времени между началом двух последовательных капитальных ремонтов;

3. определяется продолжительность капитального и среднего ремонтов в

месяцах, с учетом того, что во время ППР производится и перегрузка ядерного топлива, тем самым определяется суммарная продолжительность планируемого простоя энергоблока (Тр) за один ремонтный цикл;

4. на основании определенных выше данных рассчитывается требуемая средняя календарная длительность топливной загрузки в месяцах

где 12 - количество месяцев в году;

5. определяется количество лет, через которые график ремонтов календарно повторяется. При этом рассматриваются три случая:

a) если Тц - целое число, то через Т^. лет график ремонтов календарно повторяется;

b) если Ту - дробное число, то определяется наименьшее целое число (множитель), умножая на которое величину получаем целое число лет: оно и будет определять количество лет, через которые календарно повторяется ремонтный цикл, а множитель определяет через сколько топливных (ремонтных) циклов график ремонтов календарно повторяется;

c) если на многоблочной АЭС на различных энергоблоках используются ремонтные циклы с разным то число лет, через которые календарно повторяются ремонтные циклы на АЭС, равно наименьшему общему кратному из повторяющихся ремонтных циклов для отдельных энергоблоков;

6. учитывается ограничение на проведение ППР в осенне-зимний период? Да - шаг 7, нет - шаг 11;

7. определяется начало и окончание весенне-летнего периода, во время которого необходимо проводить ППР на энергоблоках;

8. с учетом количества энергоблоков на АЭС и результатов выполнения шагов 3,7 определяется возможность проведения ремонтов на всех энергоблоках в весенне-летний период без перекрытия ремонтных работ на энергоблоках. Да -шаг 9, нет - шаг 7.

9. на основании выполнения шагов 3,4,7 определяется наличие календарного сдвига проведения ППР на энергоблоке в осенне-зимний период. Да -шаг 11, нет-шаг 10;

10. определяется график работы энергоблоков при выполнении ограничений на совместное проведение ремонтных работ на энергоблоках и проведение их в весенне-летний период. Множество решений не пусто — шаг 12, множество решений пусто - шаг 11;

11. определяются графики работы энергоблоков только при выполнении ограничения на перекрытие проведения ППР на энергоблоках;

12. повторить анализ при других исходных данных? Да - шаг 1, нет - стоп.

Описанный алгоритм позволяет при заданных параметрах ремонтного цикла

планировать графики работы энергоблоков и проведения ППР для многоблочной АЭС и, тем самым, определять длительности топливных загрузок, входящих в топливный цикл.

С использованием данного алгоритма разработаны календарно повторяющиеся графики работы энергоблоков и проведения ППР для одно-, двух-, трех- и четырехблочной АЭС с ВВЭР-1000 для принятого в настоящее время ремонтного цикла, состоящего из одного капитального ремонта и трех средних ремонтов (КР+3*СР). Весенне-летний период принят с 1 апреля по 31 октября, длительность КР - 75 суток, длительность СР - 45 суток.

Планирование рассмотрено для пяти вариантов топливных циклов при безусловном выполнении требования календарного неперекрытия ремонтных работ на энергоблоках. Средняя длительность топливных загрузок изменялась приблизительно от 10 до 16 месяцев с шагом 1,5 месяца. Учитывалось также дополнительное требование - длительности топливных загрузок в одном варианте топливного цикла не должны сильно отличаться друг от друга. Выполнение данного требования упростит формирование топливных загрузок на АЭС. Получены следующие результаты:

1. Графики работы энергоблоков и проведения ППР для одно-, двух- и трехблочной АЭС полностью удовлетворяют требованию проведения ППР в

весенне-летний период для двух вариантов топливных циклов, средняя длительность топливных загрузок, которых составляет около 310 (вариант 1) и 495 (вариант 5) суток;

2. для четырехблочной АЭС данному требованию удовлетворяет первый вариант, а также комбинированный вариант, т.е. три. энергоблока эксплуатируются с кампанией длительностью около 495 суток, а один с кампанией длительностью около 310 суток;

3. для топливного цикла средней длительностью кампании около 405 суток (вариант 3) для одно-четырехблочной АЭС за ремонтный цикл только один средний ремонт для каждого энергоблока проводится в осенне-зимний период, т.е. данный топливный цикл также является приемлемым для внедрения на АЭС;

4. внедрение на АЭС топливных циклов средней длительностью кампании около 355 (вариант 2) и 450 (вариант 4) суток затруднено, т.к. большое количество капитальных и средних ремонтов проводится в осенне-зимний период.

Месяц 1 1 2 1 3 4|!|<|7|«|9|10 И 1 12

Блок 1 Г.- . : КР1? . <

Блок 2

Блок 3 к .ста®. ,1

Блок 4 г:', скок-.:'.'

Месяц 11111 4|5|«|7|«|9|10 11 1 12

Год 2

Блок 1 Г ' СРЖ'"'"

Блок 2 -V.....хт,.._.:. ]

Блок 3

Блок 4

ГодЭ

Месяц 1 1 I 1 3 4 1 5 1 6 1 7 1 1 1 9 1 10 11 1 12

Блок I

Блок 2 г; ,,и

Блок 3 Е- ..: . кга* .....

Блок 4 „.;'см* 1

Год 4

Месяц 1 1 2 1 3 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 1 10 И 1 12

Блок 1 .......см; 1

Блок 2

Блок 3 Е. ст~

Блок 4 - - £№«.-'.

Год 5

Месяц 1 1 2 1 3 4 1 5 1 « 1 7 | 1 | 9 1 10 11 1 12

Блок I 1". си* ;

Блок! 1 . . СР1- 1

Блок 3

Блок 4

Год 6

Месяц 1 1 2 1 3 4 1 5 1 6 1 7 1 > 1 » 1 10 II 1 12

Блок 1

Блок 2 1 СП-

БлокЗ 1. СЮ.

Блок 4 ......км,-......]

Рис. 2- График работы энергоблока и проведения ППР. Четырехблочная АЭС, топливный цикл вариант 5.

На рис. 2, для примера, приведен полученный график работы энергоблоков и проведения ППР для четырехблочной АЭС для топливного цикла со средней длительностью топливных загрузок около 495 суток (для одного энергоблока один КР и один СР за ремонтный цикл проводятся в осенне-зимний период).

Таким образом, разработанный алгоритм планирования графика работы энергоблоков и проведения ППР позволяет определять длительности топливных загрузок, удовлетворяющие требованиям по проведению ремонтных работ на АЭС. Этим требованиям должны удовлетворять и новые топливные циклы разрабатываемые для внедрения на АЭС.

Найденные длительности топливных загрузок определяют время от пуска блока до его останова. Для определения состава топлива подпитки, необходимо знать их эффективную продолжительность работы т.е. режим

работы энергоблока. Предположим, что при эксплуатации топливной загрузки имеется текущий ремонт (ТР) и работа в конце кампании на мощностном эффекте реактивности, остальное время блок работает на номинальной мощности. Таким образом, для определения оптимального режима эксплуатации энергоблока необходимо определить оптимальную продолжительность работы на мощностном эффекте реактивности.

Для решения указанной задачи был применен подход, изложенный в предыдущей главе. Проведенный анализ показал, что объективным показателем в этом случае является только прибыль, и даже такой показатель, как себестоимость электроэнергии, не говоря уже о других показателях дает некорректный результат. Оптимальная продолжительность работы в этом режиме сильно зависит от величины тарифа на вырабатываемую электроэнергию. Получено, что при тарифе 40 коп/кВт-час максимум прибыли реализуется при продолжительности работы в данном режиме в течение около 20 кал. суток, что соответствует приблизительно 17 эфф. суткам, общая длительность работы топливной загрузки увеличивается при этом на 7-8 эфф. суток, значения усреднены для различных топливных циклов. Тем самым определено соотношение между длительностью топливной загрузки в календарных и

эффективных сутках.

Третья глава посвящена выбору оптимального состава загружаемого топлива и оптимальной расстановки ТВС в активной зоне.

Сформировать состав загружаемого топлива, значит определить количество и обогащение свежих ТВС, обеспечивающих совместно с другими ТВС, ранее находившимися в активной зоне реактора, требуемую длительность работы топливной загрузки.

Для определения зависимостей длительности топливной загрузки от обогащения и количества загружаемых ТВС, т е. от кратности перегрузок были проведены многочисленные расчеты по программе ПРОРОК, которая входит в комплекс программ КАСКАД физического расчета реакторов ВВЭР. Программа ПРОРОК позволяет проводить расстановку ТВС в активной зоне, минимизируя коэффициент неравномерности мощности ТВС К Расчеты длительностей топливных загрузок проводились с выходом в стационарный режим перегрузок без выгорания на мощностном эффекте реактивности.

При перегрузке выбор выгоревших ТВС, оставляемых в активной зоне, проводится по максимальному коэффициенту размножения. Так как, длительности топливных загрузок зависят от количества и глубины выгорания выгоревших ТВС, находящихся на периферии активной зоны, т.е. в ячейках, граничащих с отражателем, то при определении всех картограмм загрузок в двенадцать ячеек, расположенных ближе всего к отражателю, устанавливались ТВС с минимальным коэффициентом размножения. В остальные периферийные ячейки устанавливались ТВС с максимальным для данной топливной загрузки обогащением.

Полученные результаты приведены на рис. 3. Данные зависимости можно аппроксимировать линейными функциями от обогащения, причем коэффициент пропорциональности несколько увеличивается при уменьшении кратности перегрузок. Полученные аппроксимационные зависимости используются для определения обогащения и количества загружаемых свежих ТВС, обеспечивающих требуемую длительность кампании. При этом, учитывается

длительность текущего ремонта и оптимальная продолжительность работы на мощностном эффекте реактивности.

Зависимость длительности кампании от обогащения для разных кратностей перегрузок

Рис.3

Таблица 2 - Усредненные характеристики рассматриваемых

вариантов топливных циклов, соответствующие им обогащение и количество загружаемых ТВС КР-75 сут., СР-45 сут., ТР-5 сут.

Топливные КИУМ тср 1 кал тср эфф." эТФ

циклы % кал.сут эфф. эфф. Обогащение ТВС

сут. сут. 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 4,8

Вариант 1 83,9 313 305 298 49 46 43 40,5 38,5 37,5

Вариант 2 85,8 358 350 343 58,5 54,5 51,5 48,5 46,5 44,5

Вариант 3 87,2 404 396 389 69 64 60,5 57 54 52

Вариант 4 88,5 450 442 435 81,5 75 70 65,5 62,5 60,5

Вариант 5 89,5 495 487 480 95,5 88,5 81 75,5 71 69

В табл.. 2 для пяти вариантов топливных циклов, рассмотренных в предыдущей главе, приведены некоторые составы загружаемого топлива, обеспечивающие требуемые средние длительности топливных загрузок. Здесь:

- средняя длительность топливных загрузок в календарных сутках, входящих

в топливный цикл; Т^ „ - средняя длительность топливных загрузок в эффективных сутках, входящих в топливный цикл, с учетом работы на мощностном эффекте реактивности; - средняя длительность топливных

загрузок в эффективных сутках в режиме без работы на мощностном эффекте реактивности (соответствует данным рис. 3).

Таким образом с использованием полученных аппроксимационных зависимостей можно получить множество составов загружаемого топлива, обеспечивающего заданную длительность кампании. Определим какой состав загружаемого топлива является оптимальным. Нанесем на зависимости себестоимости электроэнергии, представленные на рис. 1 линии постоянной длительности (либо на аналогичные зависимости для прибыли), этот факт представлен на рис. 4. Из этого рисунка видно, что для линии Т=соп& при увеличении обогащения себестоимость уменьшается (прибыль увеличивается). Так, например, для топливной загрузки длительностью 300 эфф.суток экономически оптимальным является состав загружаемого топлива с обогащением около 4,9% и загрузкой 37 ТВС, т.е. с пятикратной перегрузкой, топлива, а для топливной загрузки 450 эфф. суток экономически оптимальным является соответственно состав с обогащением около 4,9 % и загрузкой 61 ТВС.

Данное рассмотрение не противоречит изложению, приведенному в главе 1, а наоборот подтверждает его. При фиксированной длительности удельные затраты на ремонт и удельные эксплуатационные затраты не изменяются, а снижение себестоимости электроэнергии происходит в основном за счет снижения топливной составляющей себестоимости электроэнергии, которая снижается при, увеличении обогащения и кратности перегрузок.

Таким образом, экономически выгодно, при существующей зависимости стоимости ТВС от обогащения, использовать для формирования топливной загрузки заданной длительности ТВС максимально возможного обогащения. Из приведенного анализа следует также, что анализ экономической эффективности топливных загрузок одинаковой длительности можно проводить по ТСС.

Если же сравнивать, приведенные выше экономически оптимальные топливные загрузки длительностью 300 эфф. суток и 450 эфф. суток между собой, то по ТСС их сравнивать нельзя, сравнивать их необходимо по себестоимости электроэнергии, либо по прибыли.

Построим аналогичные зависимости прибыли от обогащения (линии постоянной длительности) для пяти полученных выше топливных циклов при для тарифа 40 коп/кВт (см. рис. 5). Из представленных зависимостей следует, что при обогащении 4,8 % вариант 5 имеет прибыль на 11 % большую, чем вариант 1.

4,2 4,3 4,4 4.5 обогащение, %

Зависимость прибыли от обогащения ТВС для различныхтопливных циклов (Sp=const, тариф=40 коп/кВт час)

Рис. 5

При внедрении такого «длинного» топливного цикла на всех блоках

четырехблочной АЭС за ремонтный цикл для одного энергоблока в осенне-зимний период проводится один капитальный и один средний ремонты (см. рис. 2). Если) же на трех энергоблоках эксплуатируется указанный «длинный» топливный цикл, а на одном энергоблоке топливный цикл «традиционной» длительности, то все ППР проводятся в весенне-летний период. Эксплуатация одного энергоблока в менее экономичном топливном цикле является для четырехблочной АЭС платой за выработку максимума электроэнергии в осенне-зимний период.

Проведенные многочисленные расчеты показали, что линии постоянной длительности, как для прибыли, так и для себестоимости электроэнергии, являются гладкими функциями и их оптимальные значения находятся достаточно легко.

Таким образом, разработанный подход позволяет при заданной длительности топливной загрузки определять состав загружаемого топлива, дающий максимальную прибыль.

Определив оптимальный состав загружаемого топлива для топливных загрузок, входящих в выбранный; топливный цикл, необходимо провести расстановку ТВС в активной зоне реактора для каждой топливной загрузки.

Выбор оптимальной расстановки ТВС производится по программе ПРОРОК в интерактивном режиме, т.е. сначала в автоматическом режиме с использованием оптимизационного алгоритма минимизируется коэффициент неравномерности в мощности ТВС затем для найденной расстановки ТВС по комплексу программ физического расчета проводится проверка выполнения других требований по ядерной безопасности. Такой подход успешно используется, как при разработке новых проектных топливных циклов, так и при формировании на АЭС с ВВЭР картограмм топливных загрузок.

В четвертой главе с использованием полученных результатов проведен анализ эффективности топливоиспользования для действующих блоков с ВВЭР.

На практике, действующие энергоблоки с реакторами ВВЭР не работают в стационарном режиме перегрузок и эффективность использования топлива в

одной кампании оказывает воздействие на эффективность использования топлива в другой кампании, поэтому сравнивать топливоиспользование даже на однотипных энергоблоках по отдельной кампании некорректно. Сравнение проведено по группам топливных загрузок, с усреднением показателей эффективности с соответствующими весовыми функциями.

Расчет удельного расхода природного урана и топливной составляющей себестоимости электроэнергии проводился с учетом выгорания конкретной ТВС, при расчете относительной себестоимости электроэнергии и прибыли использовались реальные значения длительностей кампаний в эффективных и календарных сутках (Т,фф, Тки) и длительностей проведения ППР (Т„), предполагалось, что затраты на ремонт и эксплуатационные затраты за один день соответствуют некоторым базовым величинам. Таким образом, при расчете экономических показателей топливных загрузок учитывался реальный режим топливоиспользования и эксплуатации энергоблоков.

Результаты анализа показывают, что для топливных загрузок энергоблоков с ВВЭР-1000 все показатели эффективности с течением времени улучшаются. Для энергоблоков с ВВЭР-440 улучшаются только такие показатели, как глубина выгорания выгружаемого топлива, удельный расход природного урана и топливная составляющая себестоимости электроэнергии, для себестоимости электроэнергии и прибыли этого не наблюдается, вследствие большого отличия реального режима работы энергоблоков от режима на номинальной мощности.

Для дальнейшего улучшения экономических показателей на энергоблоках с ВВЭР-1000 необходимо переходить на топливные циклы длительностью около 490 эфф. суток, эксплуатируя при этом блоки на номинальной мощности и в оптимальном режиме работы на мощностном эффекте реактивности, а также выдерживая установленную продолжительность проведения ППР или уменьшая ее.

Так как, энергоблоки Нововоронежской АЭС и первой очереди Кольской АЭС к настоящему времени прошли большой срок эксплуатации, на них целесообразно эксплуатировать топливный цикл с обогащением 3,82 % с

четырехкратной перегрузкой топлива, а блоки второй очереди Кольской АЭС эксплуатировать в топливном цикле с пятикратной перегрузкой топлива с ТВС второго поколения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан алгоритм формирования повторяющихся топливных циклов для многоблочной АЭС с ВВЭР с учетом проведения ремонтных работ на энергоблоках.

2. Разработана методика определения оптимальной продолжительности работы энергоблока на мощностном эффекте реактивности.

3. Разработан алгоритм формирования оптимального состава топлива подпитки.

4. Разработана процедура выбора оптимального топливного цикла для энергоблоков АЭС.

5. Проведен сравнительный анализ эффективности топливоиспользования действующих энергоблоков с ВВЭР по натуральным и экономическим показателям.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Орлов В.И. и др. Повышение КИУМ и эффективность топливоиспользования на АЭС с ВВЗР.// Третья Межд. Научн.-Техн. Конф. «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». М: ВНИИАЭС. «Машмир». 2002. с.56-57.

2. Герасимчук О.Г., Орлов В.И., Украинцев В.Ф. Анализ характеристик топливных циклов повышенной длительности для реакторов ВВЭР.// Известия вузов. Ядерная энергетика. № 3.2002. с. 88-94.

3. Герасимчук О.Г., Орлов. В.И., Украинцев В.Ф. Анализ и прогнозирование экономических характеристик топливных циклов реакторов ВВЭР. // Известия вузов. Ядерная энергетика. № 3.2002. с. 95-103.

4. Герасимчук О.Г., Орлов В.И., Украинцев В.Ф. Выбор и обоснование оптимальных режимов работы реакторов ВВЭР-1000 на мощностном эффекте реактивности .// Известия вузов. Ядерная энергетика. № 1.2003. с. 57-69.

5. Махоньков А.С., Орлов В.И. Повышение КИУМ и эффективность топливоиспользования.//Четырнадцатая ежегодная конференция ЯО России «Научное обеспечение безопасного использования ядерных энергетических технологий». Удомля. 2003. с. 65-67.

6. Орлов В.И. и др. Оптимизация длительности топливных циклов на АЭС с ВВЭР с учетом требований по проведению ППР.//Четвертая Межд. Научн.-Техн. Конф. «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». М.: ВНИИАЭС. 2004.

7. Орлов В.И. Оптимизация длительности топливных кампаний на АЭС с ВВЭР.// Теплоэнергетика. 2004. № 8. с. 10-11.

»124 42

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОПТИМИЗАЦИЯ ТОПЛИВОИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА АЭС.

1.1 Алгоритмы оптимизации топливоиспользования.

1.2 Критерии эффективности топливоиспользования и их соотношение с КИУМ.

1.3 Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ПЛАНИРОВАНИЕ ТОПЛИВНЫХ ЦИКЛОВ НА

МНОГОБЛОЧНОЙ АЭС С УЧЕТОМ ПРОВЕДЕНИЯ ППР.

2.1 Алгоритм формирования повторяющихся топливных циклов.

2.2 Разработка графиков эксплуатации энергоблоков и проведения ППР.

2.3 Оптимизация продолжительности работы на мощностном эффекте реактивности.

2.4 Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ТОПЛИВНЫХ ЦИКЛОВ НА АЭС С ВВЭР.

3.1 Формирование состава загружаемого топлива.

3.2 Выбор оптимального топливного цикла.

3.3 Расстановка топлива в активной зоне.

3.4 Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТОПЛИВОИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА

ДЕЙСТВУЮЩИХ АЭС С ВВЭР.

4.1 Особенности анализа эффективности реальных топливных загрузок

4.2 Анализ эффективности топливоиспользования на АЭС с ВВЭР

4.3 Анализ эффективности топливоиспользования на АЭС с ВВЭР

4.4 Выводы к главе 4.

Актуальность темы. В настоящее время на АЭС с ВВЭР проходит широкомасштабная опытная эксплуатация нового топлива, внедрение которого должно обеспечить повышение безопасности и надежности работы энергоблоков. Данное топливо является основой для разработки и внедрения перспективных топливных циклов, которые позволят повысить эффективность топливоиспользования и увеличить коэффициент использования установленной мощности (КИУМ).

Совершенствование организации топливоиспользования на многоблочной АЭС необходимо проводить с учетом принятых ремонтных циклов, т.е. при формировании топливных загрузок (кампаний) должны учитываться ограничения, связанные с проведением планово-предупредительных ремонтов (111 1F) и требование выработки максимума электроэнергии в осенне-зимний период.

Таким образом, оптимизация топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР с учетом требований по проведению 111 IP является актуальной задачей.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка процедуры оптимизации топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР, которая включает планирование длительности работы топливных загрузок с учетом требований по проведению 111 IP (продолжительность проведения 111 IP, ограничения на одновременное проведение ремонтных работ на различных энергоблоках), определение оптимальной продолжительности работы топливной кампании на мощностном эффекте реактивности, формирование оптимального состава, загружаемого при перегрузках топлива при заданной длительности топливной загрузки, расчет показателей (критериев) эффективности топливоиспользования и выбор оптимального топливного цикла для энергоблоков АЭС, выбор расстановки

ТВС в активной зоне, удовлетворяющей проектным и эксплуатационным ограничениям.

Научная новизна.

1. Разработан алгоритм формирования повторяющихся топливных циклов для многоблочной АЭС с ВВЭР с учетом проведения ремонтных работ на энергоблоках.

2. Разработана методика определения оптимальной продолжительности работы энергоблока на мощностном эффекте реактивности.

3. Разработан алгоритм формирования оптимального состава топлива подпитки.

4. Разработана процедура выбора оптимального топливного цикла для энергоблоков АЭС.

5. Проведен сравнительный анализ эффективности топливоиспользования действующих энергоблоков с ВВЭР по различным критериям.

Практическая ценность работы.

1. Процедура оптимизации используется в концерне «Росэнергоатом» при разработке стратегии топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР.

2. Алгоритм выбора оптимального топливного цикла позволяет проводить технико-экономические обоснования разрабатываемых новых топливных циклов.

3. Алгоритм формирования повторяющихся топливных циклов позволяет планировать на АЭС с ВВЭР длительности топливных загрузок с учетом проведения ППР.

4. Разработанный способ оценки эффективности топливоиспользования позволяет проводить сравнительный анализ топливных загрузок действующих энергоблоков с ВВЭР.

Личное участи автора. Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно. Автор является руководителем работ по разработке стратегии внедрения на многоблочной АЭС с ВВЭР перспективных топливных циклов и анализу эффективности топливоиспользования на действующих энергоблоках с ВВЭР.

Предмет защиты.

1. Алгоритм формирования повторяющихся топливных циклов для многоблочной АЭС с учетом требований по проведению 111JLP на энергоблоках.

2. Алгоритм формирования оптимального состава топлива подпитки и определения оптимальной продолжительности работы на мощностном эффекте реактивности.

3. Процедура выбора оптимального топливного цикла для энергоблоков АЭС.

4. Результаты анализа эффективности топливоиспользования действующих энергоблоков АЭС с ВВЭР.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликованы 7 научных работ и докладов, в которых отражено основное содержание диссертационной работы.

Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях и семинарах: третья международная научно-техническая конференция

Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики»,

Москва, ВНИИАЭС. 2002г.; четырнадцатая ежегодная конференция Ядерного Общества России «Научное обеспечение безопасного использования ядерных энергетических технологий», Удомля. 2003г.; четвертая международная научно-техническая конференция «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики», Москва, ВНИИАЭС. 2004г. заседание секции № 1 НТС № 4 Минатома, 3 июня 2002 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных в диссертации исследований по оптимизации топливоиспользования на многоблочной АЭС с ВВЭР получены следующие результаты:

1. При увеличении обогащения ТВС глубина выгорания выгружаемого топлива увеличивается, удельный расход природного урана практически не изменяется, топливная составляющая себестоимости электроэнергии при рассмотренной зависимости относительной стоимости ТВС от ее обогащения и себестоимость электроэнергии уменьшаются, прибыль возрастает.

2. При увеличении количества загружаемых ТВС, т.е. при уменьшении кратности перегрузок, глубина выгорания выгружаемого топлива и себестоимость электроэнергии уменьшаются, удельный расход природного урана, топливная составляющая себестоимости электроэнергии и прибыль увеличиваются.

3. При перегрузке экономически нецелесообразно загружать в активную зону более 70-73 ТВС. Наиболее объективными показателями эффективности топливоиспользования являются себестоимость электроэнергии и прибыль.

4. Графики работы энергоблоков и проведения ППР для одно-, двух- и трехблочной АЭС полностью удовлетворяют требованию проведения ППР в весенне-летний период для двух вариантов топливных циклов, средняя длительность топливных загрузок, которых составляет около 310 и 495 суток. Для четырехблочной АЭС данному требованию удовлетворяет первый вариант, а также комбинированный вариант, т.е. три энергоблока эксплуатируются с кампанией длительностью около 495 суток, а один с кампанией длительностью около 310 суток.

5. Для топливного цикла средней длительностью кампании около 405 суток для одно-четырехблочной АЭС за ремонтный цикл только один средний ремонт для каждого энергоблока проводится в осенне-зимний период, т.е. данный топливный цикл также является приемлемым для внедрения на АЭС.

6. Внедрение на АЭС топливных циклов средней длительностью кампании около 355 и 450 суток затруднено, т.к. большое количество капитальных и средних ремонтов проводится в осенне-зимний период.

7. При тарифе 40 коп/кВт-час максимум прибыли реализуется при продолжительности работы на мощностном эффекте реактивности в течение около 20 кал. суток, что соответствует приблизительно 17 эфф. суткам, общая длительность работы топливной загрузки увеличивается при этом на 7-8 эфф. суток, значения усреднены для различных топливных циклов. Тем самым определено соотношение между длительностью топливной загрузки в календарных и эффективных сутках. При этом предполагается, что продолжительность текущего ремонта составляет 5 суток, а все остальное время в течение кампании энергоблок эксплуатируется на номинальной мощности.

8. При существующей зависимости стоимости ТВС от обогащения экономически выгодно использовать для формирования топливной загрузки требуемой длительности ТВС максимального обогащения.

9. Сравнение экономической эффективности топливных загрузок одинаковой длительности можно проводить по топливной составляющей себестоимости электроэнергии.

10. Сравнение экономической эффективности топливных загрузок разной длительности необходимо проводить, либо по себестоимости электроэнергии, либо по получаемой прибыли.

11. Наиболее экономичным является топливный цикл, имеющий среднюю длительность топливной загрузки с учетом работы в оптимальном режиме на мощностном эффекте реактивности около 490 эфф. суток. При постоянных затратах на ремонт указанный топливный цикл имеет себестоимость электроэнергии на 8 % меньше и получаемую прибыль при тарифе 40 коп/кВт-час на И % больше, чем топливный цикл, имеющий «традиционную» среднюю длительность топливной загрузки около 305 эфф. суток.

12. При внедрении такого «длинного» топливного цикла на всех блоках четырехблочной АЭС за ремонтный цикл для одного энергоблока в осенне-зимний период проводится один капитальный и один средний ремонты. Если же на трех энергоблоках эксплуатируется указанный «длинный» топливный цикл, а на одном энергоблоке топливный цикл «традиционной» длительности, то все ППР проводятся в весенне-летний период. Эксплуатация одного энергоблока в менее экономичном топливном цикле является платой за выработку максимума электроэнергии в осенне-зимний период.

13. Для реальных топливных загрузок энергоблоков с ВВЭР-1000 все показатели эффективности с течением времени улучшаются.

14. Для реальных топливных загрузок энергоблоков с ВВЭР-440 улучшаются такие показатели, как глубина выгорания выгружаемого топлива, удельный расход природного урана, топливная составляющая себестоимости электроэнергии. Для себестоимости электроэнергии и прибыли улучшения не наблюдается, вследствие большого отличия реального режима работы энергоблоков от номинального режима.

15. Для дальнейшего уменьшения себестоимости электроэнергии и увеличения прибыли на энергоблоках с ВЭР-1000 необходимо переходить на топливные циклы длительностью 490 эфф. суток, эксплуатируя при этом блоки на номинальной мощности и в оптимальном режиме работы на мощностном эффекте реактивности, а также выдерживая установленную продолжительность проведения ППР или уменьшая ее.

16. Так как энергоблоки Нововоронежской АЭС и первой очереди Кольской АЭС к настоящему времени прошли большой срок эксплуатации, на них целесообразно эксплуатировать топливный цикл с обогащением 3,82 % с четырехкратной перегрузкой топлива, а блоки второй очереди Кольской АЭС эксплуатировать в топливном цикле с пятикратной перегрузкой топлива с ТВС второго поколения.

Результаты диссертационной работы позволяют планировать длительность топливных загрузок на многоблочной АЭС, разрабатывать стратегию топливоиспользования для конкретной АЭС, проводить технико-экономическое обоснование новых топливных циклов, выполнять сравнительный анализ эффективности топливных кампаний действующих энергоблоков с ВВЭР.

1. Эффективное топливоиспользование на АЭС на период 2002-2005 годы и на перспективу до 2010 года. Отраслевая программа. 2002.

2. Программа повышения КИУМ действующих АЭС концерна «Росэнергоатом» на период до 2005 года. Концерн «Росэнергоатом». 2001.

3. EDF advanced fuel management strategies for the next century // Atom Wirt.- Atomtechn. 2000, V.45, № 1, P. 22-25.

4. An economically optimum PWR reload core for a 36-month cycle// Ann. Nucl. Energy. 1999, V. 26, № 8, p. 659-677.

5. Achieving higher capacity factors through longe cycle lengths./Amer. Nucl. Soc. Annu. Meet., Philadelphia, June. 25-29, 1995// Trans. Amer.Nucl. Soc. 1995, №73. p. 327.

6. Enhancements to OCEON-P code multicycle optimization capability/Winter Meet. Amer. Nuc. Soc., Washington D.C.,//Nov. 15-19, 1998// Trans. Amer.Nucl. Soc. 1998, № 79. p. 320-321.

7. Орлов В.И. и др. Разработка стратегии использования на АЭС с ВВЭР-1000 эффективных топливных циклов. Отчет ВНИИАЭС. Инв. № О-311-135/03.2003.

8. Орлов В.И. Оптимизация длительности топливных кампаний на АЭС с ВВЭР.// Теплоэнергетика. 2004. № 8 с. 10-11.

9. Орлов В.И. и др. Выбор и обоснование оптимального режима работы ВВЭР-1000 на мощностном эффекте реактивности. Отчет ВНИИАЭС. Инв. № 0-311-126/02. 2002.

10. Герасимчук О.Г., Орлов В.И., Украинцев В.Ф. Выбор и обоснование оптимальных режимов работы реакторов ВВЭР-1000 на мощностном эффекте реактивности.// Известия вузов. Ядерная энергетика. № 1. 2003. с. 57-69.

11. Nucl. Sci. and Eng., V. 22, p. 285, 1965.

12. Nucl. Energy, V. 23, № 11, p. 673, 1969

13. Nucl. Energy, V. 23 № 11, p. 683, 1969

14. Ann. off Nucl. Energy, № 5 p. 551,1978

15. Kubokwa Т., Kiyose R., Proceed of the Conference on Computational Methods in Nucl. Engineering. Ill-115. 1975.

16. Nucl. Sci. and Eng., V. 46, p. 112,1971

17. Nucl. Sci. and Eng., V. 46, p. 274, 1971.

18. Nucl. Technol., V. 25 p. 477,1975.

19. Орлов В.И. и др. Анализ эффективности топливных циклов. Отчет ВНИИАЭС. Инв. №0-311-110/01. 2001.

20. Орлов В.И. и др. Повышение КИУМ и эффективность топливоиспользования на АЭС с ВВЭР.// Третья Межд. Научн.-Техн. Конф. «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». М.: ВНИИАЭС. «Машмир». 2002. с.56-57.

21. Махоньков А.С., Орлов В.И. Повышение КИУМ и эффективность топливоиспользования.//Четырнадцатая ежегодная конференция ЯО России «Научное обеспечение безопасного использования ядерных энергетических технологий». Удомля. 2003. с. 65-67.

22. Nucl. Technol., V. 14 p. 123, 1972.

23. Nucl. Technol., V. 20 p. 86,1973.

24. Trans. Amer. Nucl. Soc. № 17, p. 308,1973.

25. Nucl. Technol., V. 27 p. 248,1975.

26. Nucl. Sci. and Eng., V. 37 p. 451, 1969.

27. Trans. Amer. Nucl. Soc. № 16, p. 170, 1973.

28. Trans. Amer. Nucl. Soc. № 46, p. 123,1984.

29. Nucl. Technol., V. 74 p. 5, 1986.

30. Павловичев A.M., Орлов В.И. Аннотация программы ПРОРОК-2М.// ВАНТ. Серия: Физика и техника яд. реакторов. 1991, вып. 1, с. 40-42.

31. Новиков А.Н. и др. Программа интерактивного управлениякомплексом КАСКАД. Описание применения. Отчет РНЦ «Курчатовский институт». Инв. № 32/1-48-498. 1998.

32. Павловичев A.M. Программа оптимизации загрузки реактора ВВЭР-440 (ПРОРОК).// Материалы тематической группы ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1980.

33. Линейное и нелинейное программирование. Под ред. Ляшенко Н.Н. Киев: Виша школа. 1975.

34. Моисеев Н.Н. Численные методы в теории оптимальных систем. М.:Наука. 1971.

35. Овчинников Ф.Я., Семенов В.В. Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов. М.: Энергоатомиздат. 1988. с. 303.

36. Махоньков А.С., Орлов В.И., Юзбашян С.Т. Разработка режимов эксплуатации топлива ВВЭР-440, направленных на увеличение КИУМ. Отчет ВНИИАЭС. Инв. №0-311-111/01. 2001.

37. Герасимчук О.Г., Орлов В.И., Украинцев В.Ф. Анализ характеристик топливных циклов повышенной длительности для реакторов ВВЭР.// Известия вузов. Ядерная энергетика. № 3. 2002. с. 88-94.

38. Павлов В.И., Павловичев A.M. Исследование возможности реализации 18 и 24 месячных топливных циклов на реакторе ВВЭР-1000. Техническая справка РНЦ «Курчатовский институт». Инв. № 32/1-211-400. 2000.

39. Н.М. Синев. Экономика ядерной энергетики. М.: Энергоатомиздат. 1987. с. 96.

40. Н.М. Синев. Экономика ядерной энергетики. М.: Энергоатомиздат. 1987. с. 133.

41. Орлов В.И. и др. разработка стратегии использования на АЭС с ВВЭР эффективных топливных циклов и выработка рекомендаций по их внедрению. Отчет ВНИИАЭС. Инв. № 0-311-114/01. 2001.

42. Герасимчук О.Г., Орлов В.И., Украинцев В.Ф. Анализ ипрогнозирование экономических характеристик топливных циклов реакторов ВВЭР. // Известия вузов. Ядерная энергетика. № 3. 2002. с. 95-103.

43. Кемпбелл Р., Макконнелл, Стенли JI. Брю. Экономикс. М.: Республика. 1992 Т. 2, с. 69.

44. Гальперин В.М., Игнатьев С.М., Моргунов В.И. Микроэкономика. СПб.: Экономическая школа. 2002. Т. 2 с. 339.

45. Хелл Р. Вэриан. Микроэкономика. Промежуточный уровень. Современный подход. М.: ЮНИТИ. 1997. с. 212.

46. Орлов В.И. и др. Оптимизация длительности топливных циклов на АЭС с ВВЭР с учетом требований по проведению ППР.//Четвертая Межд. Научн.-Техн. Конф. «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». М.: ВНИИАЭС. 2004.

47. Экономичность и безопасность атомных электростанций/реакторы ВВЭР/. Под ред. Т.Х. Маргуловой. М.: Высшая школа.1984.

48. Петрунин Д.М., Семенов В.Н. Трехмерные программы имитаторы работы ВВЭР.// ВАНТ. Серия: физика и техника яд. реакторов. 1985, вып.9, с.44.

49. Типовой технологический регламент безопасной эксплуатации энергоблока АЭС с реактором ВВЭР-1000 (В-320). ТРВ-1000-4.1997.

50. Разработка физической части проекта первой и последующих загрузок с УТВС для вновь вводимых в эксплуатацию блоков с серийным реактором ВВЭР-1000. Отчет РНЦ «Курчатовский институт». Инв. № 32/1-89499. 1999.

51. Разработка физической части проекта 4-х годичного топливного цикла с ТВСА (подпитка 42ТВС/год). Отчет РНЦ «Курчатовский институт» Инв. №32/1-4-401.2001.

52. Реакторы ядерные водо-водяные энергетические (ВВЭР). Общие требования к проведению физических расчетов. ГОСТ Р 50088-92. Издательство стандартов. 1992.

53. Номенклатура эксплуатационных нейтронно-физических расчетов и экспериментов для топливных загрузок ВВЭР-1000. РД ЭО 0501-03. 2003.

54. Номенклатура эксплуатационных нейтронно-физических расчетов и экспериментов для топливных загрузок ВВЭР-440. РД ЭО 0500-03. 2003.

55. Орлов В.И., Павловичев A.M. Новая версия программы оптимизации перегрузки реактора ВВЭР (ПРОРОК-2М).// Материалы 18-го симпозиума ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1989.

56. Орлов В.И., Павловичев A.M. Оптимизация расстановки кассет в активной зоне реактора ВВЭР с учетом изменения распределения энерговыделения в процессе выгорания топлива.// Материалы 2-й тематической группы ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1990.

57. Кохановская J1.B. Описание программы ОРАКС.// Материалы библиотеки ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1978.

58. Петрунин Д.М., Беляева Е.Д., Киреева И.Л. Программа БИПР-5.// Препринт ИАЭ-2519. М.: 1971.

59. Петков П.Т. Программа SPPS-O.// Материалы 12-го симпозиума ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1983.

60. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на фортране. М.: Мир. 1977.

61. Ректор. Нейтронно-физические характеристики активной зоны (313 кассет). Отчет ОКБ «Гидропресс». Инв. № 138352.1981.

62. Орлов В.И., Павловичев A.M. Проработка различных вариантов 3-х и 4-х годичных топливных циклов реакторов ВВЭР-440. Отчет НПО «Энергия». Инв. № ОЭ-2546/88. 1988.

63. Орлов В.И., Юзбашян С.Т. Расчет основных нейтронно-физических характеристик 4-х годичных топливных циклов реакторов ВВЭР-440. Отчет НПО «Энергия». Инв. № ОЭ-2668/89. 1989.

64. Баскакова З.И. Орлов В.И.,Павловичев A.M. Расчет нейтронно-физических характеристик 4-ой топливной загрузки 1-го блока Калининской

65. АЭС с использованием ТВС с обогащением 4,4 %. Отчет НПО «Энергия». Инв. № ОЭ-2333/87.1987.

66. Грачев Е.В., Орлов В.И., Павловичев A.M. Расчет нейтронно-физических характеристик 5-ой топливной загрузки 1-го блока Калининской АЭС. Отчет НПО «Энергия». Инв. № ОЭ-2532/88. 1988.

67. Марков А.В., Орлов В.И., Павловичев A.M. Перевод реактора ВВЭР-1000 в режим трехгодичного топливного цикла.// Материалы 2-й тематической группы ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1989.

68. Орлов В.И., Павловичев A.M. Оптимизация расстановки кассет в реакторе ВВЭР-440 с целью продления кампании.// Материалы 6-й тематической группы ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1983.

69. Махоньков А.С., Орлов В.И., Павловичев A.M. Оптимизация топливных циклов ВВЭР.// Материалы 14-го симпозиума ВМК по физике реакторов ВВЭР. 1985.

70. Евдокимов А.А., Орлов В.И., Павловичев A.M. и др. Реактор. Расчет физический. 352.01.00.00.000РР17. Отчет ОКБ «Гидропресс». Инв. № 161216. 1983.

71. Воронков Е.Ф., Махоньков А.С., Орлов В.И. Выбор оптимального расположения ТВС при перегрузках с определением нейтронно-физических характеристик реактора на повышенной мощности. Отчет НПО «Энергия». Инв. №ОЭ-1955/85. 1985.

72. Махоньков А.С., Орлов В.И., Павловичев A.M. Исследование возможности улучшения топливных циклов реакторов ВВЭР. Отчет НПО «Энергия» инв. № ОЭ-2005/85. 1985.

73. Махоньков А.С., Орлов В.И., Павловичев A.M. Исследованиевозможности увеличения глубины выгорания топлива. Отчет НПО «Энергия». Инв. № ОЭ-1843/84. 1984.

74. Орлов В.И., Павловичев A.M. Разработка трехгодичных топливных циклов реактора ВВЭР-1000 Отчет НПО «Энергия». Инв. № ОЭ-2918/90. 1990.

75. Реактор. Расчет физический. Нейтронно-физические характеристики реактора. 330.01.01.00.00.000РР17. Отчет ОКБ «Гидропресс». Инв. №94377. 1979.

76. Реактор. Расчет физический. Характеристики активной зоны при выгорании топлива. 320.06.00.00.000РР17.1. Отчет ОКБ «Гидропресс». Инв. № 94361. 1979.

77. Овчинников Ф.Я., Семенов В.В. Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов. М.: Атомиздат. 1979. с. 272.

78. Самойлов О.Б. Результаты создания, эксплуатации и развития ТВС альтернативной конструкции для реакторов ВВЭР-1000.//Ядерное топливо для АЭС. Ежегодный журнал № 2.: МСЗ. 2003. с.2-6.

79. Рыжов С.Б. Тепловыделяющая сборка с жестким каркасом (ТВС-2) для реактора ВВЭР-1000.// Доклад на Научно-техническом совете № 4 Минатома России. М.: 2002.

80. Васильченко И.Н., Ананьев Ю.А. Новые требования к топливу и проектирование тепловыделяющих сборок для ВВЭР-440.// Ядерное топливо для АЭС. Ежегодный журнал № 2.: МСЗ. 2003. с. 7-11.

81. Методика планирования и учета затрат на ядерное топливо на атомных электростанциях с реакторами ВВЭР и РБМК.// СПО. Союзтехэнерго. М., 1989.

82. Лунин Г.Л., Новиков А.Н., Проселков В.Н., Сапрыкин В.В. Топливные циклы реакторов ВВЭР-440 с топливом производства. ОАО «МСЗ».// Ядерное топливо для АЭС. Ежегодный журнал № 2.: МСЗ. 2003.С. 1214.

83. Сапрыкин В.В. и др. Разработка и обоснование физической частипроекта внедрения 4-х годичного топливного цикла для 1 и 2 блоков Кольской АЭС. Отчет РНЦ «Курчатовский институт». Инв. № 32/1-8-300.2000.

84. НФХ 22-26 топливных загрузок 4 блока НВАЭС в обоснование внедрения профилированных кассет со средним обогащением 3,82 % в 4-х летнем топливном цикле in-in-in-out. НВАЭС. 1995.