Глубина выгорания
q_выг = Δm_u/m_u
Δm_u — количество U, которое сгорело в реакторе,
m_u — количество U, которое было загружено

Δm_u = Т_Tt, MBT×сут, q_выг = N_T×t/m_U, MBD×сут/m=г/м

В зависимости от композиции топливного сердечника устанавливается разная величина глубины выгорания топлива. Для металлического урана q_выг=3500 г/м, а содержание U₂₃₅ ≈ 7200 г/м в природном уране. Из-за того, что при деление ядра горючего образуются два атома примерно одинакового размера, то образуются внутренние напряжения (особенно проявляется, когда продуктами деления являются газы). Действия напряжений приводят к деформациям и разгерметизации ТВЭЛа, что недопустимо. Поэтому строго смотрят, чтобы q_выг не превышала допускаемую величину. Использование керамической композиции (UO₂) топлива позволяет увеличить q_выг=100..200×10³ г/м. В первую очередь достигается глубина выгорания в центре АЗ (наибольший тепловой поток).

Методы повышения использования топлива в АЗ :

• Воздействие на распределение теплового потока по радиусу АЗ (желательно сделать постоянным)
   • С помощью отражателя
   • Размещение в АЗ поглотителей нейтронов (к центру). В качестве поглотителей используется Бор Кадмий Гадолиний, а конструктивно, для снижения потока можно использовать стержни, которые постоянно находятся в АЗ (выгорающие поглотители) и элементы, вводимые в АЗ (стержни СУЗ)
   • Ввод борной кислоты в теплоноситель
• Увеличить концентрацию ядерного горючего по радиусу.
   • Использование ТВЭЛов с разной концентрацией горючего. Выделяется 2-3 зоны, в которых устанавливаются ТВЭЛы с разной концентрацией (в своей зоне своя концентрация).
• Сочетание первого и второго

Кампания реактора – время работы реактора на номинальной мощности без перегрузки (перестановки) топлива.
Кампания топлива – время нахождения топлива в АЗ реактора при работе реактора на номинальной мощности.
Кампания топлива ≥ Кампания реактора, исходя из чего определяется порядок загрузки топлива.

Порядок загрузки:
• Топливо выгружается из центральной зоны в бассейн выдержки, затем в хранилище, затем на переработку или в хранение
• Из средней – в центральную и.т.д.

Комментарии запрещены.