- •Учебное пособие по физике реактора (проект) содержание.
- •1. Основы теории реакторов.
- •1.1. Деление ядер под действием нейтронов.
- •1.1.1. Строение атома. Изотопы.
- •1.1.2. Дефект массы, энергия связи, энергия деления.
- •1.1.3. Радиоактивность.
- •1.1.4. Ядерные реакции. Сечения взаимодействия.
- •1.1.5. Замедление и диффузия нейтронов.
- •1.2 Коэффициент размножения.
- •1.2.1 Коэффициент размножения в бесконечной среде.
- •1.2.2. Коэффициент размножения на быстрых нейтронах .
- •1.2.3. Вероятность избежать резонансного поглощения .
- •1.2.4. Коэффициент использования тепловых нейтронов .
- •1.2.5. Число быстрых нейтронов на один поглощенный тепловой нейтрон.
- •1.2.6. Утечка нейтронов. Коэффициент размножения.
- •1.3. Реактивность.
- •1.4. Регулирование яр.
- •1.4.1. Параметры, определяющие мощность яр и скорость ее изменения.
- •1.4.2. Кинетика реактора с учетом запаздывающих нейтронов. Период реактора.
- •1.4.3. Критичность на мгновенных нейтронах.
- •2. Пространственное распределение энерговыделения в реакторе.
- •2.1. Общие положения.
- •2.2. Макрораспределение энерговыделения.
- •2.3. Микрораспределение энерговыделения.
- •2.4. Коэффициент неравномерности энерговыделения по объему активной зоны.
- •2.5. Система внутриреакторного контроля.
- •3. Эффекты и коэффициенты реактивности.
- •3.1. Температурный эффект реактивности.
- •3.1.1. Плотностной температурный эффект реактивности.
- •3.1.2. Мощностной эффект реактивности.
- •3.2. Барометрический эффект реактивности.
- •3.3. Борный эффект реактивности.
- •3.4. Влияние коэффициентов реактивности на динамику и безопасность реактора.
- •3.5. Выгорание, шлакование и воспроизводство ядерного топлива.
- •3.6. Отравление реактора ксеноном ( Хе-135 ).
- •3.6.1. Стационарное отравление Хе-135.
- •3.6.2. Нестационарное отравление ксеноном.
- •3.7. Отравление реактора самарием ( Sm-149 ).
- •4. Нфх активной зоны ввэр-440.
- •5. Таблица допустимых режимов эксплуатации ру.
- •5.1 Расходы через твс и реактор.
- •5.2. Допустимая мощность.
- •5.3. Допустимые подогревы в центральных и периферийных твс.
- •5.4. Допустимый подогрев теплоносителя на реакторе.
- •5.5. Влияние частоты сети на температуру.
- •6. Вопросы обеспечения ядерной безопасности.
- •6.1. При пуске яр.
- •6.2. При перегрузке и работе с твс.
- •6.3. При хранении и отправке отработанного ядерного топлива.
- •6.4. Характерные моменты обеспечения ядерной безопасности при использовании твс с обогащением 4,4%.
- •7. Конструкция и характеристики активной зоны реактора и ее компонентов.
- •7.1. Корпус реактора.
- •7.2. Верхний блок.
- •7.3. Внутрикорпусные устройства.
- •7.4. Активная зона.
- •8. Некоторые особенности эксплуатации энергоблоков каэс.
- •8.1. Кассеты-экраны блоков 1 и 2.
- •8.2. Топливо обогащением 4,4% на блоке 3.
- •Список литературы
5.2. Допустимая мощность.
Допустимая мощность ТВС определяется из ТУ на ядерное топливо. Согласно этим условиям максимальная эксплуатационная мощность ТВС Nкмэ = 5,95 МВт.
Допустимая мощность ЯР определяется из допустимой мощности ТВС по формуле:
Nрдоп = Nкмэ•nk / Kзн•Kпод•Kqэксп (5.3.),
где nk - число ТВС в активной зоне - 349 шт.;
Кзн- точность знания мощности реактора(обусловлена штатной системой технологического контроля), принимается = 1,02;
Кпод- точность поддержания мощности реактора, принимается = 1,03;
Кqэксп - коэф-т неравномерности энерговыделения по кассетам при эксплуатации (определяется расчетным путем с использованием бланков МЗ ВРК, см. п.2.2.), ~1,35.
Оператор может быстро провести оценочный расчет допустимой мощности ЯР, применив формулу:
Nрдоп = Nтек•Кqmax / Kqэксп (5.4.),
где Nтек - текущая тепловая мощность ЯР;
Кqmax - максимальный коэф-т неравномерности энерговыделения по кассетам согласно "Пределам и условиям безопасной эксплуатации блока" равен 1,5.
5.3. Допустимые подогревы в центральных и периферийных твс.
В условиях эксплуатации теплофизический контроль за состоянием каждого твэла невозможен. Поэтому на практике контроль за теплофизическими параметрами твэлов и анализ неравномерности тепловыделения по объему активной зоны проводят, основываясь на параметрах максимально напряженных участков с выделением 2-х групп ТВС - центральных и периферийных. Причем к периферийным относятся все ТВС, граничащие с отражателем хотя бы одной гранью, а к центральным- все остальные.
Основная причина разделения ТВС на центральные и периферические заключается в следующем. В периферийных ТВС ряд твэлов, граничащих с водяным отражателем, имеет значительно большие тепловые нагрузки, чем твэлы в середине той же ТВС (см. п.2.2.). Так, тепловая нагрузка некоторых твэлов внешнего ряда периферийных ТВС, граничащих с отражателем, на 300% и более выше, чем нагрузка центральных твэлов тех же периферийных ТВС. В центральных ТВС этого явления, естественно, не наблюдается, здесь тепловые нагрузки твэлов различаются не более чем на 20-25%. Поэтому условия работы периферийных ТВС необходимо рассматривать отдельно, а их мощность, которая характеризуется коэффициентом неравномерности энерговыделения ТВС Кq, ограничивать в значительно большей мере, чем центральных ТВС.
Расчет подогрева теплоносителя в ТВС на КАЭС проводят:
1) для центральных ТВС по формуле:
t центр. =(tp / Kпр) • Кqдоп (5.5.),
где Кпр - коэф-т протечек - 0,93;
t р - средний подогрев теплоносителя в реакторе;
Кпр - допустимый коэф-т неравномерности энерговыделения по кассетам - 1,35.
2) для периферийных ТВС по формуле:
ti = tp•qlдоп•n•m•l / Kпр•Npдоп•K•ki•Kzi•Kинж. (5.6.),
где qlдоп - допустимая величина линейного энерговыделения в твэлах - 325Вт/см;
n - число регулирующих и рабочих ТВС - 349 шт.;
m - число твэл в ТВС - 126 шт.;
К инж.- инженерный коэф-т запаса в локальном тепловом потоке - 1,15;
Кzi - коэф-т неравномерности энерговыделения по высоте активной зоны (определение коэффициента приведено в п.2.1.);
Ккi - коэф-т неравномерности энерговыделения твэл в кассете (рассчитывается по программе), его значение представляется в НФХ;
l - средняя длина столба топлива в твэл(см):
l = hТ• (n-7) •HАРК•7 / n (5.7.),
где hТ - длина столба топлива в твэл - 242 см;
HАРК - высота регулирующей группы кассет АРК - 175 см.
