ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
FUEL ASSEMBLY OF NUCLEAR REACTOR AND A METHOD OF ITS PRODUCING

Изобретение относится к конструкциям тепловыделяющих сборок ядерных реакторов и может быть использовано в активных зонах реакторов на быстрых нейтронах.
Тепловыделяющая сборка (далее - ТВС) ядерных реакторов с тепловыделяющими элементами (далее - твэлами) стержневого типа представляет собой головку и хвостовик, которые соединены между собой с помощью несущего каркаса, обеспечивающего необходимую прочность и жесткость ТВС. Между головкой и хвостовиком ТВС с помощью средств для фиксации и дистанционирования размещен пучок твэлов с возможностью его свободного температурного и радиационного расширения вдоль оси ТВС в активной зоне реактора. Головка и хвостовик ТВС снабжены средствами для ее размещения и фиксации в активной зоне реактора, а также средствами для выгрузки ТВС из реактора. Разработаны различные варианты конструктивного выполнения ТВС со стержневыми твэлами для реакторов на тепловых и быстрых нейтронах, которые отличаются между собой конкретным исполнением перечисленных выше конструктивных элементов, а также материалами, из которых они изготовлены.
Известна ТВС ядерного реактора типа ВВЭР, содержащая головку, хвостовик и центральную трубу, которые соединены между собой с помощью чехла шестигранной формы, внутри которого с помощью средств для фиксации и дистанционирования размещен пучок твэлов в виде топливных сердечников в герметичных цилиндрических оболочках (RU 2088982). Средства для фиксации твэлов в ТВС и поперечного дистанционирования их в пучке выполнены в виде нижней и верхней концевых решеток и установленных между концевыми решетками нескольких дистанционирующих решеток. В концевых решетках зафиксированы торцы твэлов, причем верхняя решетка выполнена с возможностью осевого перемещения по пазам, выполненным в углах чехла. Дистанционирующие решетки размешены на центральной трубе с возможностью осевого перемещения на длину прорезей, выполненных в центральной трубе.
Использование в известном решении нескольких решеток для фиксации и дистанционирования твэлов приводит к повышению гидравлического сопротивления для протока теплоносителя и ухудшению условий теплопередачи. Кроме того, коррозия и радиационная ползучесть материала решетки в активной зоне приводят к изменению геометрии ячеек и упругих свойств материала решеток, что повышает вероятность возникновения вибраций и фреттинг-износа оболочек отдельных твэлов.
Известна конструкция ТВС для энергетических ядерных реакторов на тепловых или быстрых нейтронах, которая содержит головку, хвостовик, каркас, верхнюю и нижнюю концевые решетки, дистанционирующие элементы и пучок стержневых твэлов, установленных в ТВС с помощью концевых решеток и дистанционирующих элементов (RU 2340019). Каркас соединяет головку и хвостовик и выполнен в виде чехла, центральной трубы с установленными на ней концевыми решетками и опорных стержней, установленных в концевых решетках по периметру ТВС. Дистанционирующие элементы выполнены в виде продольных трубок, установленных параллельно между твэлами и закрепленных в концевых решетках, а также перфорированных обечаек, размещенных внутри ТВС по периметру чехла. Трубки дистанционирующих элементов могут быть выполнены с продольным пазом и вырезами с формированием соединенных между собой дистанционирующих поясков цилиндрической формы, размещенных по высоте ТВС с определенным шагом. Каркас снабжен несколькими фиксирующими элементами, которые охватывают пучок твэлов и установлены по высоте каркаса. Фиксирующие элементы выполнены из материала (например, на основе молибдена), имеющего меньший коэффициент линейного расширения, чем коэффициент оболочек тепловыделяющих элементов (например, стали ЭП-823). Изобретение направлено на обеспечение надежного дистанционирования твэлов в активной зоне реактора.
Недостатком известной конструкции ТВС является ее повышенная металлоемкость, обусловленная наличием каркаса в виде чехла, опорных элементов, центральной трубы и перфорированных обечаек. ТВС имеет сложную конструкцию, которая предусматривает размещение в нижней и верхней концевых решетках пучка твэлов, пучка трубчатых дистанционирующих элементов и системы опорных стержней каркаса. Это приводит к уменьшению проходного сечения для протока теплоносителя в зоне решеток и повышенному гидравлическому сопротивлению ТВС.
Известна ТВС ядерного реактора на быстрых нейтронах для реакторов типа БН с твэлами стержневого типа, которая включает головку, хвостовик и чехол в виде трубы шестигранного профиля (Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Москва, Энергоиздат, 1995 г. Книга 2. Стр. 158). Внутри ТВС с помощью средств для фиксации и дистанционирования размещен пучок твэлов с наружным диаметром оболочки в диапазоне около 6 мм и толщиной оболочки около 0,3 мм. Для изготовления элементов ТВС и оболочки твэл используется нержавеющая сталь. Средства для фиксации и дистанционирования пучка твэлов в ТВС выполнены в виде опорной решетки и проволок диаметром около 1 мм, навитых по спирали с шагом около 100 мм на поверхности оболочек твэлов. Для выравнивания выделения энергии и расхода теплоносителя по сечению активной зоны дистанционирование периферийного ряда твэлов (твэлов, расположенных непосредственно у стенки чехла) в ТВС осуществляют с помощью проволоки с поперечным сечением овальной формы размером 1,3×0,6 мм.
Недостатком такой конструкции твэла является жесткость элемента дистанционирования в поперечной плоскости. Поэтому распухание топлива и увеличение диаметра оболочек твэлов в процессе облучения топлива в активной зоне приводит к росту локальных напряжений в тонкостенной оболочке твэлов, к ее деформации и ускорению процессов точечной коррозии в зоне контакта оболочки с элементом дистанционирования.
Кроме того, использование элемента дистанционирования в виде проволоки овального сечения существенно изменяет условия размещения и дистанционирования периферийных твэлов внутри ТВС. Так, по высоте ТВС, равной шагу навивки проволоки, каждый твэл, размещенный внутри пучка с треугольной решеткой, контактирует с соседними твэлами в 12 точках. При этом 6 контактов формируются между его элементом дистанционирования и оболочками соседних твэлов, а еще 6 контактов формируются между оболочкой этого твэла и элементами дистанционирования шести соседних твэлов.
Каждый твэл периферийного ряда (за исключением угловых) соседствует с двумя другими периферийными твэлами, двумя внутренними твэлами пучка и чехлом. По высоте ТВС, равной шагу навивки проволоки, каждый периферийный твэл имеет только три контакта дистанционирования: два контакта между его оболочкой и круглыми проволоками двух внутренних твэлов пучка и один контакт между его проволокой овального сечения и чехлом ТВС. Это обусловлено тем, что элемент дистанционирования овальной формы не контактирует с оболочками четырех соседних твэлов и размещен с ними с зазором 0,45 мм (1,05-0,6). Таким образом, в известном решении периферийные твэлы имеют в четыре раза (12/3) меньше контактов дистанционирования по сравнению с твэлами, размещенными внутри пучка. При компенсации распорных нагрузок дистанционирования в пучке твэлов это приводит к существенному росту напряжений в зонах контакта оболочек периферийных твэлов с элементами дистанционирования внутренних твэлов и с чехлом ТВС, что способствует ускорению процессов точечной коррозии оболочки и повышению вероятности нарушения ее герметичности.
Недостатком известного решения является сложность изготовления твэлов и ТВС, в которых используются твэлы с увеличенными диаметрами оболочки (около 10 мм) и проволоки (около 3 мм), при расстоянии между оболочками соседних твэлов более 3 мм. В этом случае использование известной конструкции связано с навивкой на тонкостенную оболочку твэла массивной и жесткой проволоки из нержавеющей стали, что приводит к деформации оболочки и искажениям геометрической формы твэла, например, к его искривлению.
Задачей изобретения является повышение надежности ТВС в активной зоне ядерного реактора, металлоемкости ТВС и создание конструкции ТВС для использования в реакторах на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем и нитридным уран-плутониевым топливом.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности дистанционирования пучка твэлов в ТВС и снижение локальных напряжений в оболочках твэлов в зоне их контактов с элементами дистанционирования.
Технический результат достигается тем, что в ТВС (включающей головку и хвостовик, соединенных между собой с помощью чехла; пучок твэлов стержневого типа, которые размещены в ТВС с помощью решетки и спиральных элементов дистанционирования, навитых на оболочку каждого твэла и закрепленных на его концах), по крайней мере, периферийные твэлы в пучке выполнены с элементами дистанционирования в виде тонкостенных трубок со сквозными продольными щелями, причем элементы в зонах контакта с чехлом имеют в поперечном сечении преимущественно овальную форму.
Возможные частные варианты выполнения ТВС характеризуются следующими параметрами:
- все твэлы ТВС выполнены с элементами дистанционирования (далее - элементы) в виде тонкостенных круглых трубок со сквозными продольными щелями и одинаковым наружным диаметром;
- периферийные твэлы выполнены с элементами в виде тонкостенных круглых трубок со сквозными продольными щелями, а твэлы внутри пучка выполнены в виде проволоки, причем наружные диаметры элементов и проволок выбраны одинаковыми;
- ширина щели в элементах задана в пределах от 0,1 до 0,35 ее диаметра;
- толщина стенки элементов задана в пределах от 0,25 до 1 от толщины оболочки твэла;
- элементы периферийных твэлов выполнены с пониженным сопротивлением к деформации в поперечной плоскости по сравнению с элементами других твэлов пучка;
- ширина щелей в элементах периферийных твэлов задана от 0,20 до 0,35, а в элементах других твэлов - от 0,1 до 0,30 диаметра элемента;
- толщины стенок элементов периферийных твэлов задана от 0,25 до 0,6, а элементов других твэлов - от 0,4 до 1 от толщины оболочек твэлов.
Технический результат достигается также тем, что в способе изготовления ТВС (включающем формирование пучка твэлов со спиральными элементами дистанционирования, размещение пучка твэлов в чехле, соединение чехла с головкой и хвостовиком ТВС), по крайней мере, периферийные твэлы в пучке выполняют с элементами дистанционирования в виде тонкостенных круглых трубок со сквозными продольными щелями, а элементы твэлов в местах их контакта с чехлом формируют в поперечном сечении преимущественно овальной формы путем поперечного обжатия пучка твэлов при изготовлении ТВС.
Возможные частные варианты выполнения способа изготовления ТВС характеризуются следующими параметрами:
- перед введением пучка твэлов в чехол осуществляют предварительное обжатие пучка в поперечной плоскости с помощью нескольких шестигранных обжимающих ободьев, которые последовательно снимают с поверхности пучка по мере его введения в чехол;
- обжатие пучка твэлов осуществляют в пределах упругой деформации элементов.
Сущность изобретения состоит в выполнении пучка твэлов со средствами дистанционирования в виде спиральных тонкостенных трубок со сквозными продольными щелями, а также в установлении совокупности признаков, обеспечивающих надежность дистанционирования как внутренних, так и периферийных твэлов и снижение локальных напряжений в оболочках твэлов.
Технический результат достигается за счет того, что предложенное решение позволяет сформировать требуемый профиль поперечного сечения элементов периферийных твэлов: круглый в зоне контактов с четырьмя соседними твэлами пучка и овальный в зоне контакта с чехлом. При этом овальная форма сечения элемента в зоне его контакта с чехлом сформирована из круглой непосредственно при поперечном обжатии и размещении пучка твэлов в чехле в процессе сборки ТВС. Локальная деформация элементов периферийных твэлов достигается за счет действия двух факторов: а) концентрации распирающих давлений пучка твэлов в зонах контакта элементов с чехлом, б) выполнении этих элементов с пониженным сопротивлением к деформации в поперечном направлении по сравнению с элементами других твэлов ТВС. Пониженное сопротивление к деформации достигается относительным увеличением ширины щели и уменьшением толщины стенок элементов на периферийных твэлах. При этом на первой стадии обжатия пучка выбираются технологические зазоры и формируется овальное сечение элементов в зонах их контакта с чехлом, а затем формируется необходимый натяг дистанционирования пучка твэлов в чехле.
Повышение надежности дистанционирования твэлов достигается также за счет того, что предложенное решение обеспечивает на каждом шаге навивки элемента 9 точек контакта для пространственного дистанционирования каждого периферийного твэла. При этом пять контактов формируются элементом твэла с четырьмя оболочками соседних твэлов и чехлом и четыре формируются оболочкой этого твэла с элементами соседних твэлов. По сравнению с известной и описанной в прототипе ТВС изобретение увеличивает количество контактов дистанционирования периферийных твэлов в 3 раза (9/3). Решение позволяет существенно повысить равномерность и снизить уровень значений локальных механических напряжений в оболочках как периферийных, так и оболочках других твэлов пучка, возникающих от воздействия элементов при температурном и радиационном распухании топлива.
Технический результат достигается также использованием способа изготовления ТВС, в соответствии с которым, по крайней мере, периферийные твэлы в пучке выполняют с элементами дистанционирования в виде тонкостенных круглых трубок со сквозными продольными щелями, а элементы периферийных твэлов в местах их контакта с чехлом формируют в поперечном сечении преимущественно овальной формы путем поперечного обжатия пучка твэлов при изготовлении ТВС.
Примеры конкретных вариантов реализации ТВС и способа его изготовления с использованием предложенного решения более подробно приведены ниже.
Предпочтительным вариантом является выполнение всех твэлов ТВС с элементами в виде тонкостенных круглых трубок со сквозными продольными щелями и одинаковым наружным диаметром. Такое выполнение позволяет не только существенно повысить надежность дистанционирования периферийных твэлов, но и снизить локальные напряжения в оболочках во всех твэлах пучка. Это достигается за счет деформирования элементов при температурном и радиационном росте диаметров оболочки.
Возможным вариантом выполнения изобретения является выполнение периферийных твэлов с элементами в виде тонкостенных круглых трубок со сквозными продольными щелями, а твэлов внутри пучка - с проволочными элементами дистанционирования. В этом случае наружные диаметры элементов и проволок выполняются с одинаковым диаметром, что обеспечивает надежное дистанционирование всех твэлов пучка. При этом некоторое снижение локальных напряжений в оболочках всех твэлов пучка обеспечивается за счет дополнительной деформации элементов периферийных твэлов. Однако такое выполнение может быть реализовано только для ТВС, в которых используются элементы дистанционирования относительно малого диаметра (до 1,5-2 мм).
Конструкция ТВС обеспечивает компенсацию температурного и радиационного распухания оболочек твэлов в активной зоне реактора за счет возможности деформирования элемента при росте распорных нагрузок. При этом деформация элемента в поперечном направлении в пределах ширины щели осуществляется за счет сгибания профиля элемента в поперечной плоскости и не приводит к существенному росту контактных напряжений в оболочке твэла, что повышает ее надежность при высоких выгораниях топлива. Кроме того, такая конструкция элемента обеспечивает в активной зоне реактора возможность поступления и выхода теплоносителя через щель элемента как в продольном, так и в поперечном направлении. Это позволяет снизить вероятность формирования локальных участков для отложения примесей из теплоносителя, а также участков перегрева и коррозии оболочки твэла. С учетом неравномерного выгорания и распухания оболочки по высоте твэла ширина щели может быть выполнена неодинаковой и в средней части элемента может иметь несколько большее значение, чем на его периферии.
Для обеспечения оптимального сочетания продольной жесткости элемента дистанционирования и для снижения нагрузок при его деформировании в поперечном направлении толщина стенки элемента задана в пределах от 0,25 до 1 от толщины оболочки твэла. Указанное значение толщины стенки элемента и выполнение его из того же материала, что и оболочка твэла, например, из нержавеющей стали способствует формированию оптимальных условий для обеспечения прочности и надежности сварных соединений между концевыми участками элемента и оболочкой твэла или его торцевыми заглушками. Элемент может быть изготовлен из тонкостенной трубки, в которой выполняют сквозной разрез с формированием продольной щели заданной ширины или путем сгибания тонкостенной ленты. Ширина щели в элементе может быть сформирована не только путем фрезерования трубки, но и путем ее разрезания и отгиба вовнутрь трубки кромок разреза без выборки металла. Элементы с загнутыми вовнутрь кромками по линии разреза повышают жесткость и устойчивость формы элемента в процессе изготовления твэла, а также при выгорании топлива в активной зоне.
Выполнение элементов дистанционирования периферийных твэлов с пониженным сопротивлением к деформации в поперечной плоскости достигается относительным увеличением в них ширины щели от 0,20 до 0,35 диаметра элементов при ширине щели в элементах других твэлов от 0,1 до 0,25 диаметра элемента. Для дополнительного снижения сопротивления поперечной деформации толщина стенок элементов периферийных твэлов задана в диапазоне от 0,25 до 0,6, а элементов других твэлов - от 0,4 до 1 от толщины оболочек твэлов. Варьирование этих параметров позволяет в каждом конкретном случае обеспечить преимущественную деформацию элементов дистанционирования периферийных твэлов в зонах их контакта с чехлом и сформировать в этих зонах овальное сечение элемента заданных размеров непосредственно при сборке ТВС.
В соответствии со способом изготовления ТВС элементы периферийных твэлов в местах их контакта с чехлом формируют в поперечном сечении преимущественно овальной формы путем поперечного обжатия пучка твэлов при изготовлении ТВС. Поперечное обжатие зафиксированных в решетке твэлов осуществляют или непосредственно за счет давления граней чехла при введении пучка в чехол или с помощью нескольких шестигранных обжимающих ободьев. Ободья в раскрытом состоянии надевают на пучок твэлов, а затем их части стягивают между собой до выбора сборочных зазоров между твэлами и элементами и до формирования овальной формы поперечного сечения элементов периферийных твэлов в точках их контакта с ободьями. С торца сформированного пучка твэлов на него надевают чехол ТВС, а затем последовательно, по мере введения пучка вовнутрь чехла, один за другим, удаляют с поверхности пучка обжимающие ободья. В результате в чехле формируют пучок с поперечным сечением заданной формы и овальным сечением элементов периферийных твэлов в зоне их контакта с чехлом. Поскольку обжатие пучка твэлов осуществляют в пределах упругой деформации  элементов, разместить пучок в чехле ТВС удается с определенным натягом в зонах контакта между твэлами в пучке и между пучком и чехлом. Выбор параметров элементов в указанных пределах позволяет на первой стадии обжатия пучка выбрать технологические зазоры и сформировать овальное сечение элементов в зонах их контакта с чехлом, а затем обеспечить необходимый натяг дистанционирования пучка твэлов в чехле и чехлом.
На фиг. 1 и фиг. 2 приведены рисунки, которые поясняют выполнение ТВС и способа его изготовления в соответствии с изобретением. На фиг. 1 приведен фрагмент поперечного сечения ТВС с треугольной решеткой упаковки твэлов в пучке. На фиг. 2 приведены фрагменты поперечного сечения ТВС в зоне контакта элемента периферийного твэла с чехлом в различных состояниях деформации поперечного сечения элемента.
ТВС в соответствии с изобретением включает головку и хвостовик (на рисунках не показаны), которые соединены между собой с помощью чехла (1); пучок (2) твэлов стержневого типа, которые размещены в ТВС с помощью решетки (на рисунках не показана). Пучок состоит из внутренних твэлов (3) с элементами дистанционирования (4), а также из периферийных твэлов (5) с элементами дистанционирования (6), контактирующими с чехлом (1). Элементы дистанционирования (4) и (6) выполнены со сквозными продольными щелями (7). Элементы (6) твэлов (5) периферийного ряда в зонах контакта (8) с чехлом (1) имеют в поперечном сечении преимущественно овальную форму (9) (на фиг. 1 овальная форма (9) показана в плоскости, проходящей через контакты (8)).
Ширина щели (7) в элементах (4) и (6) задана в пределах от 0,1 до 0,35 диаметра элементов. Толщина стенки элементов (4) и (6) задана в пределах от 0,25 до 1 от толщины оболочки твэлов. Элементы (6) периферийных твэлов (5) выполнены с пониженным сопротивлением к деформации в поперечном направлении по сравнению с элементами (4). Для этого ширина щелей (7) в элементах (6) задана от 0,20 до 0,35, а в элементах (4) от 0,1 до 0,30 диаметра элемента, толщина стенок элементов (6) задана от 0,25 до 0,6, а элементов (4) - от 0,4 до 1 от толщины оболочек твэлов.
Изготовление ТВС осуществляют следующим образом. По известной технологии проводят формирование пучка твэлов с элементами путем фиксации их нижних концевых деталей в решетке (на рисунках не показаны). Проводят поперечное обжатие пучка (2), например, за счет его непосредственного контакта с внутренними гранями чехла при введении внутрь чехла. Поперечное обжатие пучка (2), состоящего из твэлов (3) и (5), может быть также проведено с помощью нескольких, состоящих из двух половин шестигранных ободьев (10), которые в стянутом состоянии имеют поперечное сечение идентичное поперечному сечению чехла (1) ТВС. Ободья (10) в раскрытом положении надевают на пучок (2), а затем половинки ободьев стягивают между собой и проводят обжим пучка в поперечной плоскости до выбора сборочных зазоров, а затем до деформации элементов (6) в зонах (8) их контакта с ободьями (11) с поперечным сечением в форме овала (9). Затем свободный торец стянутого пучка (2) вводят в чехол (1) и надевают чехол на пучок путем последовательного снятия один за другим ободьев (10) по мере замещения их чехлом (1). В результате в чехле (1) формируют пучок (2) с поперечным сечением заданной формы (например, шестигранной) и овальным поперечным сечением (9) элементов твэлов (5) в зоне (8) их контакта с чехлом (1). На фиг. 2а показано исходное состояние поперечного сечения элемента (6) до обжима пучка, а на фиг. 2б овальная форма поперечного сечения элемента (6) после обжима пучка (2) ободьями (10), которая сохраняется и после введения пучка (2) в чехол (1). Обжатие пучка (2) в ободьях (10) и в чехле (1) осуществляют в пределах упругой деформации элементов (4) и (6), что обеспечивает контролируемый натяг дистанционирования между твэлами в пучке, а также между периферийными твэлами (5) и чехлом (1).
В процессе облучения топлива в активной зоне реактора происходит радиационное распухание топлива и увеличение диаметра оболочек твэлов. В ТВС в соответствии с изобретением эти изменения размеров компенсируются в поперечной плоскости за счет преимущественной деформации элементов (4) и (6). Форма сечения элемента (6) в состоянии дополнительной деформации показана на рис. 2 в), а форма сечения элемента (4) изменяется за счет уменьшения ширины щели (7) вплоть до овального, показанного на рис. 2б). Существенно повышается надежность дистанционирования периферийных твэлов, которая осуществляется в изобретении по девяти точкам контакта (в известном решении но трем). Это приводит к снижению локальных напряжений в тонкостенной оболочке твэлов, а также к снижению процессов точечной коррозии в зонах контакта оболочек с элементами.
Указанные свойства ТВС позволяют использовать ее для проектируемых реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем и нитридным уран-плутониевым топливом, в которых наружный диаметр оболочки может составлять более 10 мм, а минимальное расстояние между оболочками соседних твэлов более 3 мм.
Предложенная конструкция ТВС позволяет снизить ее металлоемкость за счет выполнения элемента в виде тонкостенной трубки. Сквозная продольная щель в элементе позволяет существенно повысить возможность его деформирования в поперечной плоскости и снизить локальные напряжения, возникающие в оболочке твэла при выгорании топлива в активной зоне реактора. Достижение указанных технических результатов способствует повышению нейтронно-физических параметров активной зоны реактора на быстрых нейтронах и повышению эксплуатационной надежности твэлов и ТВС. Техническое решение позволяет существенно снизить жесткость элемента дистанционирования в продольном направлении. Это дает возможность проводить навивку заготовки элемента дистанционирования с заданным натягом на поверхность тонкостенной оболочки без заметных искажений геометрической формы твэла. Кроме того, предложенная конструкция позволяет обеспечить высокую надежность сварных соединений элемента дистанционирования и оболочки за счет однородного состава, структуры и геометрической формы свариваемых фрагментов. Указанные свойства технического решения позволяют предполагать возможность его практического применения при изготовлении ТВС для энергетических реакторов нового поколения на быстрых нейтронах.
Новые признаки конструкции и способа сборки ТВС в совокупности с другими признаками позволяют с помощью простых и надежных средств обеспечить требуемые характеристики размещения твэлов как внутри пучка, так и на его периферии. К таким характеристикам относятся обеспечение заданного уровня локальных напряжений в зонах контакта оболочки твэлов с элементами дистанционирования при продольных и поперечных изменениях размеров твэлов и каркаса ТВС под воздействием температуры и облучения, обеспечение минимальной металлоемкости элементов ТВС и простоты изготовления и сборки ТВС. Предлагаемая конструкция может быть использована для ТВС с различной формой поперечного сечения, например, квадратной или шестиугольной.