Разработка первого энергетического реактора () в ОКБ «Гидропресс» началась в 1955 году. Реактор тепловой мощностью 760 МВт предназначался для 1-го блока (электрическая мощность 210 МВт).
В том же 1955 году начались работы по разработке активной зоны и его составных частей, включая кассеты. Для разработки проекта кассет были заданы условия их работы.
Также были заданы: габаритные размеры и разновидности кассет, конструкционные материалы, материальный состав ядерного топлива и поглотителя нейтронов, количество и конструкционное исполнение твэлов.
|
Характеристика или параметр |
Величина |
|
Среда |
Дистиллят с нормированным качеством |
|
Давление |
100 кг/см2 |
|
Температура на входе в активную зону |
250 °С |
|
Температура на выходе из активной зоны |
270 °С |
|
Расход воды через реактор |
40000 м3/ч |
При этом были выставлены требования для кассет:
- простота конструкции;
- механическая устойчивость и прочность в потоке теплоносителя, обеспечивающая сохранение размеров и герметичности твэлов на весь срок службы;
- малое поглощение нейтронов конструкционными материалами и его минимальное количество в активной зоне;
- отсутствие взаимодействия делящегося вещества и продуктов деления с оболочкой твэл и теплоносителем;
- минимальное гидравлическое сопротивление и максимальная интенсивность отвода тепла теплоносителем;
- обеспечение большой глубины выгорания топлива;
- обеспечение высокой степени удержания продуктов деления под оболочкой твэла;
- радиационная стойкость конструкционных материалов;
- приемлемые размеры и~конструкция кассет, обеспечивающие возможность свободного манипулирования и быстрого проведения транспортных операций;
- обеспечение высокой точности и стабильности изготовления;
- низкая стоимость;
- обеспечение надежности и безопасности при транспортировке кассет от завода-изготовителя до АЭС железнодорожным, авиационным, водным и автомобильным транспортом;
- обеспечение возможности контроля герметичности твэл в условиях реактора и в стендовых условиях;
- обеспечение вывоза отработавшего топлива в специальных контейнерах в хранилище или на завод по регенерации.
При всех указанных требованиях с учетом серийного производства кассет предполагалось создание конструкции кассет с учетом автоматизированного производства и постоянно возрастающих требований к качеству, надежности, экономичности и безопасности эксплуатации.