На головну

Запас реактивності реактора.

  1. IF (запас палива, тип двигуна, маса об'єкта) THEN (дальність польоту)
  2. Аналіз кінетики при негативному стрибку реактивності.
  3. Аналіз кінетики при позитивному стрибку реактивності. 443
  4. Аналіз стану запасів.
  5. Аналіз рівнянь кінетики реактора.
  6. Аналіз ефективності використання товарних запасів, обороту оптової та роздрібної торгівлі. Питання від Юлі Рощиною
  7. Бокс 3.3. Валові інвестиції, амортизація і запас капіталу

Енергетичний ядерний реактор створюється для роботи на розрахунковій (номінальної) потужності протягом досить тривалого часу, званого кампанією активної зони реактора.

Це означає: протягом всієї кампанії реактор повинен залишатися критичним.

Уявити собі, як створюється перший критичний стан реактора: активну зону реактора поступово заповнюють тепловиділяючими збірками до тих пір, поки в ній не почнеться самопідтримується ланцюгова реакція поділу.

У цьому випадку говорять, що в активній зоні набрана перша критична маса.

Для тривалої роботи реактора необхідно завантажувати в його активну зону паливо понад критичного його кількості.

Але просто так цього робити не можна: як тільки ви завантажте в активну зону деякий сверхкритическое кількість палива і реактору буде повідомлена позитивна реактивність величиною bе = 0.0064, - реактор стане некерованим.

Тому завантажувати сверхкритическое кількість палива в реактор слід з одночасним завантаженням в активну зону компенсуючих поглиначів, які тому так і названі, що служать для компенсації виникає позитивної реактивності при завантаженні в активну зону палива понад критичного його кількості.

Цей компенсуючий поглинач може бути у вигляді

рухливі групи стрижнів,

нерухомо розміщуються в активній зоні тверді стрижні з вигорає поглиначем,
 борна кислота, що додається в воду першого контуру.

Процес завантаження сверхкритического кількості палива в активну зону завжди повинен супроводжуватися синхронним введенням в активну зону відповідних кількостей компенсуючих поглиначів.

Загальний запас реактивності реактора - Це та величина позитивної реактивності, яка створюється за рахунок завантаження в активну зону сверхкритического кількості ядерного палива і одночасно нейтралізується введенням в активну зону компенсуючих поглиначів і призначається для забезпечення необхідної кампанії реактора.

Загальний запас реактивності - Це та величина позитивної реактивності, яка могла б бути вивільнена відразу при уявному (І тільки при уявному!) Видаленні з активної зони всіх компенсуючих поглиначів.

У величині загального запасу реактивності повинна бути така його частина, яка дозволяла б оператору (або системі автоматики) швидко реагувати на будь-які бистропротекающие зміниреактивності реактора і компенсувати їх з метою підтримки критичного режиму роботи реактора на заданому рівні потужності.

Частина загального запасу реактивності, що компенсується одними рухливими поглиначами регулюючої групи, називається оперативним запасом реактивності.

Величина загального запасу реактивності протягом всієї кампанії активної зони реактора, зменшується, але в будь-який момент кампанії вона складається з оперативного запасу реактивності і запасів реактивності, що компенсуються нерухомими (вигоряючими) поглиначами, і органами компенсації реактивності (рідким поглиначем, борною кислотою в воді, що міститься в обсязі активної зони реактора):

rз заг(T) = rз оп(T) + rз вп(T) + rз ж(T)

У вітчизняних реакторах типу ВВЕР введено борне регулювання, що дозволяє величину оперативного запасу реактивності постійно підтримувати в межах, які гарантують ядерну безпеку реактора.

У режимах нормальної експлуатації в активну зону частково опущена тільки регулююча група з фізичним вагою, меншою величини bеф, решта дев'ять груп поглиначів повністю вилучені з активної зони.

Інша частина загального запасу реактивності компенсується вигоряючими поглиначами і, головним чином, борною кислотою в теплоносії.

До того ж, введення або виведення борної кислоти в воду першого контуру практично не змінює форму нейтронного поля в реакторі, оскільки вона в обсязі активної зони розподіляється рівномірно.

Величини і загального і оперативного запасів реактивності в процесі експлуатації реактора змінюються завдяки змінам втрат реактивності в наступних фізичних процесах:

вигоряння ядерного палива;

шлакування ядерного палива;

відтворення ядерного палива;

вигоряння вигоряючими поглиначів;

отруєння реактора;

зміна концентрації борної кислоти у воді
 1 контуру;

температурні зміни реактивності.

Величини і загального і оперативного запасів реактивності в процесі експлуатації реактора змінюються завдяки змінам втрат реактивності в наступних фізичних процесах:

вигоряння ядерного палива;

шлакування ядерного палива;

відтворення ядерного палива;

вигоряння вигоряючими поглиначів;

отруєння реактора;

зміна концентрації борної кислоти у воді
 1 контуру;

температурні зміни реактивності.

З точки зору економіки реактора, а також його безпеки, найбільш сприятливою є мінімальна величина ОЗР.

В цьому випадку, з одного боку знижується «непродуктивне» поглинання нейтронів стрижнями СУЗ (які могли б бути витрачені на розподіл ізотопів, тобто виробництво енергії),
а з іншого - Зменшується ризик внесення суттєвої позитивної реактивності через непередбаченого вилучення поглинає стрижня СУЗ.

В даний час при проектуванні реакторів вважається доцільним передбачати по можливості низький ОЗР.

Нейтронно-фізичні характеристики уран-графітових реакторів і реакторів з важководного сповільнювачем (наприклад УГР покоління 3+ МКЕР або CANDU) дозволяють добитися вельми низького ОЗР.

Низький ОЗР характерний також для реакторних установок з швидким спектром нейтронів, таких як БРЕСТ.


 



Вигоряючі поглиначі. | Зміна запасу реактивності за кампанію. Енергоресурс, енерговиработкі.

Регулювання реактивності стрижнями. | Інтегральна та диференціальна ефективність стрижнів-поглиначів. | Особливості застосування поглинаючих стержнів. | Зміна реактивності при переміщенні стержня по висоті. | Ефект інтерференції стрижнів. | Градуювання поглинача. Суть методу розгону. | Виконавчі органи СУЗ. | СУЗ реактора ВВЕР-440 | СУЗ реактора ВВЕР-1000 | Борне регулювання реактивності реактора |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати