6. Зонное профилирование тепловыделения.(стр 14 лк)

Цели:

При профилировании по радиусу АЗ обычно стремятся к равноерному распределению профиля. При профилировании по высоте стремятся к экспоненте, при этом экспонента должна спадать по направлению движения теплоносителя.

Способ регулирования энерговыделения в реакторах канальных уран-графитового типа предполагает загрузку активной зоны реактора и регулирование поля энерговыделения путем выравнивания температуры теплоносителя на выходе из технологических каналов перемещением регулирующих стержней в активной зоне при работе реактора. В зависимости от обогащения, выгорания, геометрических характеристик тепловыделяющих элементов, расхода в каналах, распределения нейтронного потока через заданные промежутки времени определяют энерговыработку в каждом канале, сравнивают ее со средней энерговыработкой своего типа загрузки на плато реактора в своей группе перегрузки и выравнивают энерговыработку каналов изменениями расхода охлаждающей жидкости в каналах регулирующих стержней или положения регулирующих стержней.

Суть метода зонного регулирования заключается в распределении обогащения ЯТ по радиусу активной зоны, для ВВЭР-1000 существует три зоны с ТВС:

ТВС¹ С₅=2,2%

ТВС² С₅=3,3%

ТВС³ С₅=4,4%

1-не проф. АЗ; 2-проф. АЗ

7. Расчет плотности тепловыделения в органах регулирования.(стр. 21 лк.)

Обычно, в качестве материалов для изготовления органов регулирования реактором используются борсодержащие материалы: бористая сталь, карбид бора. Тепловыделение в таких материалах в основном (60 % от общего тепловыделения) обусловлено протеканием реакции:

которая происходит на тепловых и промежуточных (в меньшей степени) нейтронах.

где – микросечение реакции (n,α) при взаимодействии теплового нейтрона с ядром В¹⁰, N_B¹⁰ – ядерная концентрация В¹⁰ в материале, из которого выполнен стержень. В реакции освобождается 2.79 МэВ, из которых 2.31 МэВ выделяется в непосредственной близости от точки протекания реакции: Таким образом, объёмная плотность энерговыделения в материале стержня определяется соотношением:

где R* – расстояние от оси A3 до оси стержня; z – координата того участка стержня, для которого определяется температурный режим эксплуатации; множитель 0.33 учитывает то, что нейтроны поглощаются преимущественно в приповерхностном слое стержня, а в расчете полагается равномерное выделение энергии во всем объеме стержня. Максимально жёсткие температурные режимы соответствуют участкам стержней, находящимся в области максимума плотности потока тепловых нейтронов. В идеальном случае максимум Ф приходится

на координату z = 0. В этом случае:

8.Физическое радиальное профилирование тепловыделения.(лк. Стр. 16)

Физическое профилирование реактора изменением концентрации урана и расстояния между тепловыделяющими сборками.

Цели: при профилировании по радиальной активной зоне обычно стремятся к равномерному распределению профиля(плато энерговыделения), при профилировании по высоте стремятся к экспоненте в распределении, при этом экспонента должна спадать по направлению движения теплоносителя.

1- не профилированная АЗ

2- профилированная АЗ

На практике для радиального профилирования АЗ РУ используют несколько типов ТВС с различным обогащением по делящемуся нуклиду.