Определение критической загрузки
Критическая загрузка — минимальное количество делящегося нуклида, которое при выбранной геометрии расположения в активной зоне данной формы, размеров и состава компонентов (замедлителя, конструкционных материалов…) обеспечивает протекание цепной реакции на стационарном уровне (Кэф = 1, ρ = 0).
Основное условие безопасности — надёжный контроль приближения загрузки к критической (Кэф→1, ρ→0), для чего надо уверено контролировать изменение нейтронного потока в подкритическом состоянии, что возможно при использовании мощного источника нейтронов:
По мере загрузки топлива
,
.
Если построить график зависимости
от загрузки, можно заранее оценить
критическую загрузку.
Проводя прямую линию через точки
и
,
можно в точке пересечения её с
горизонтальной осью определить
приближённое значение критической
загрузки
.
Большое значение имеет правильное размещение нейтронного источника и детектора нейтронов. В зависимости от взаимного расположения источника и детектора может меняться вид кривой от формы I к форме II. Форма I более предпочтительна, поскольку даёт заниженные оценки критической загрузки.
Правило размещения источника и детектора нейтронов — при отсутствии топлива детектор должен давать минимальные показания.
В начале загрузки топлива загружают менее ⅓ расчётного критического количества ТК. Потом загружают не более ½ оставшегося количества ТК по оценке. Потом не более ¼ оставшегося количества по оценке. По достижению Кэф = 0.96÷0.97 дальнейшую загрузку проводят по одному ТК, причём скорость погружения ТК должна отвечать допустимой скорости введения положительной реактивности.
После набора критической массы последующая загрузка ТК продолжается только после опускания сначала ЦКР, а потом ПКР.
По мере опускания КР строят их дифференциальную и интегральную характеристики.
Градуировка органов регулирования
Градуировка органов регулирования — это определение изменения ρ при перемещении данного поглотителя.
Существует три способа градуировки:
по разгону реактора;
методом сравнения;
по скачку плотности потока нейтронов.
Метод разгона
Критический реактор переводится в надкритическое состояние подъёмом градуируемого стержня, измеряется подъём и достигнутый период удвоения, а по нему — реактивность. Замеряя точки последовательно, строится график во всём диапазоне движения стержня.
Позволяет отградуировать стержень в абсолютных единицах реактивности.
Метод сравнения
Даёт возможности отградуировать стержень, сравнивая его эффективность с эффективностью эталонного стержня (который отградуирован методом разгона).
Метод скачка плотности потока нейтронов
Основан на измерении скачка мощности на мгновенных нейтронах при скачкообразном изменении реактивности в критическом реакторе.
Позволяет безопасно и оперативно оценить в абсолютных единицах физический вес быстро перемещающихся поглотителей, например, стержней АЗ.
Построение дифференциальной и интегральной характеристик кр
Дифференциальную и интегральную характеристики ПКР и ЦКР строят при физическом пуске при загрузке ТК после набора критической массы. Последовательность построения характеристики может быть следующей: догрузив ТК до критической загрузки, опускают КР, грузят следующую порцию ТК и доводят реактор до критического состояния, поднимая КР. Далее методом разгона определяют дифференциальную характеристику в этом положении. Догружая ТК и делая замеры после каждой догрузки ТК, получают дифференциальную характеристику КР во всём диапазоне движения КР. По дифференциальной характеристике строят интегральную методом интегрирования.