Количество твэлов, необходимое для загрузки энергетического реактора, достигает нескольких десятков тысяч. Например, в активной зоне реактора размещается около 50000 твэлов. Поэтому для упрощения операций, связанных с загрузкой и выгрузкой ядерного топлива, твэлы объединяют в тепловыделяющие сборки (ТВС). Не менее важно и то, что объединение группы твэлов в ТВС позволяет организовать надежное устойчивое охлаждение активной зоны, в частности, осуществить дистанционирование твэлов между осбой сравнительно простыми конструкторскими и технологическими решениями.
Конструкция ТВС должна удовлетворять ряду требований, среди которых наиболее важными являются:
1) обеспечение условий для надежного охлаждения всех твэлов в сборке не только при нормальных условиях эксплуатации, но и при различных аварийных ситуациях, включая максимальную проектную аварию;
2) обеспечение возможности независимого осевого термического и радиационного удлинения и возможного изменения формы твэла без их существенных изгибов, нарушения дистанционирования и без существенного термомеханического воздействия на твэлы со стороны дистанционирующих элементов и чехловой трубы;
3) обеспечение возможности размещения органов СУЗ и их свободного перемещения в процессе эксплуатации.