2.22. Что такое нестационарное отравление (переотравление) ядерного реактора самарием? Каковы его особенности? Что такое прометиевый провал и самариевая смерть реактора?
Переотравление реактора самарием после останова принято называть прометиевым провалом (по аналогии с йодной ямой при отравлении реактора ксеноном после останова; «провал», очевидно, потому, что на графике нестационарного переотравления реактора самарием (рис.20.4) переходный процесс действительно формой своей напоминает провал с плоским «дном», а «прометиевый», так как, переотравление после останова реактора самарием обусловлено исключительно накопленным до останова прометием). Поскольку эта величина в различных обстоятельствах эксплуатации реактора неодинакова, её зачастую называют глубиной прометиевого провала.
Sm(t)
t
Smo
Экспоненциальный рост потерь запаса реактивности с периодом полураспада 149Pm
Smпп
Рис.20.4. Нестационарное переотравление реактора самарием после останова (прометиевый провал).
Самариева смерть – превращение атомов прометия в 149Sm и возникновение полного отравления реактора.
2.23. В чем разница и в чем сходство процессов стационарного и нестационарного отравления теплового ядерного реактора ксеноном и самарием?
Одним из их отличиев состоит в работе ядерного реактора после отравления.Нестационарное отравление при отравители ксенон: работа ядерного реактора менее трех суток и образование йодной ямы. Нестационарное отравление при отравители самарий: работа ядерного реактора менее 13 суток и образование прометиевого провала.
Так же после отравления самарий не распадается в отличие от ксенона.
2.24. Объясните каждый участок графиков изменения ядерных концентраций (отравления/переотравления ксеноном) и потерь реактивности при изменении мощности (рис. 1)? Что происходит на каждом из десяти участков? На участке 1 считать тепловой ядерный реактор вышедшим с планово-предупредительного ремонта (ППР), т.е. после перегрузки топлива. Длительность участков 2, 4, 6, 8 принять меньше 1 суток, а 3, 5, 7, 9+10 принять больше 3 суток.
Участок 1: ЯР запущен, мощность равна нулю.
Участок 2 :повысили мощность ЯР,происходит нестационарное отравление по ксенону
Участок 3 : происходит стационароне отравление по ксенону,и потеря раективности
Участок4 : возрастает мощность ЯР,так же происходит рост концентрации йода и понижение концентрации ксенона
Участок 5 : наблюдается максимальный уровень мощности,стационарное отравление,и выравнивание концентрации йода и ксенона
Участок 6 : спад мощности, концентрация ксенона увеличивается а концентрация йода наобоорт уменьшается,увеличение потери реактивности
Участок 7 :стационарное отравление реактора,понижение ксенона до Хест1 ,и понижение йода до Хест1 ,увеличение реактивности
Участок 8 :мощность на нуле,произошла остановка реактора возникает йодная яма ,растет концентрация ксенона.
Участок 9 : увеличение глубины йодной ямы,увеличение ксенона.
Участок 10 : полное разотровление реактора по ксенону и йоду ,по прошествию более трех суток.
2.25. Объясните каждый участок графиков изменения ядерных концентраций (отравления/переотравления самарием) и потерь реактивности при изменении мощности (рис. 2)? Что происходит на каждом из семи участков? На участке 1 считать тепловой ядерный реактор вышедшим с планово-предупредительного ремонта (ППР), т.е. после перегрузки топлива. Длительность участков 2, 4, 6 принять меньше 1 суток, а участков 3, 5, 7 – больше 15 суток.
Участок 1 : запуск ЯР, мощность равна нулю.
Участок 2 : пуск реактора,мощность растет,так же как и растет концентрация самария и прометия,рост потерь реактивности по Sm,нестационарное отравление реактора
Участок 3 : стационарное отравление реактора,все так же увеличение потерь реактивности.
Участок 4 :растет мощность реактора,растет концентрация прометия ,уменьшается концентрация самария.
Участок 5 :стационарное отравление прометия и самария.
Участок 6 :остановка реактора ,происходит прометиевой провал,рост концентрации самария ,понижение реактивности.
Участок 7 :самариевая смерть реактора.
2.26. Как, по Вашему мнению, выглядели бы примерные графики изменения ядерной концентрации самария и прометия, а также потерь реактивности по самарию с рис. 2 в масштабах графика на рис. 1 для ксенона при указанном на нем характере изменения мощности. Нарисуйте примерные графики изменения ядерной концентрации самария и прометия, а также потерь реактивности по самарию поверх аналогичных графиков на рис. 1 для ксенона. Поясните построение Вами графиков на каждом из десяти участков рис. 1.
