- •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
6.2. При перегрузке и работе с твс.
Перегрузка ЯР является ядерно-опасной операцией. На реакторах типа ВВЭР перегрузка осуществляется в глубоко подкритическом состоянии. Подкритичность не менее 0,02 (без учета механических органов СУЗ) обеспечивается созданием высокой концентрации (>12г/кг) борной кислоты в первом контуре, реакторе и бассейне выдержки. Для штатных топливных загрузок ВВЭР-440. Случай загрузки топлива обогащением 4,4% для блока 3 рассмотрен в п.8.2. Создание глубокой подкритичности при перегрузке ВВЭР используется в качестве основной меры, обеспечивающей ядерную безопасность. Контроль нейтронного потока в процессе перегрузки используется в качестве дополнительной меры ядерной безопасности. Важную роль в обеспечении ядерной безопасности играют также организационно-технические мероприятия.
Началом перегрузки ядерного топлива считают момент установки в реактор и приведение в рабочее состояние системы СКП для В-213 или ДСК3- для В-230. При перегрузке топлива контроль за нейтронным потоком осуществляется:
а) на блоках 1,2 КАСС, по крайней мере, одним комплектом системы "Иней" и системой ДСК3(где 2 канала в работе, один в резерве);
б) на блоках 3,4 КАЭС с помощью штатной системы АКНП "Суган" и СКП (работоспособны все шесть каналов СКП);
в) на всех блоках с помощью звукового индикатора разгона "Щелкун";
г) по уровню -фона на постаменте, в ЦЗ (косвенный контроль).
С целью контроля за концентрацией НзВОз организуется отбор проб из БП и БВ с периодичностью 2 раза в смену. Ежесменно оперативным персоналом РЦ контролируется состояние арматуры, исключающей попадание чистого конденсата в корпус реактора и БВ. Указанная арматура должна быть закрыта, обжата, опломбирована. Маховики привода арматуры должны быть закрыты на замок так, чтобы исключалась возможность ее открытия. На арматуру вывешиваются плакаты "Не открывать ПБЯ" или "Не открывать, чистый конденсат".
При проведении перегрузки топлива, на случай снижения уровня и концентрации борной кислоты в БВ и БЫ, необходимо иметь запас борного раствора с концентрацией НзВОз>12г/кг. Этот запас хранится:
- на блоках 1,2 КАЭС - в баках Б-8/1(2), заполненных до номинального уровня;
- на блоках 3,4 КАЭС - как минимум в одном из баков системы ТН и баках ОТД11,12В01, в которых должен быть обеспечен проектный запас борного концентрата.
Кроме того, в системе приготовления и подачи концентрированного борного раствора должен находиться запас НзВОз с концентрацией >40г/кг. Этот запас находится:
- на блоках 1,2 - в баках Б17-Б20(не менее 60м3);
- на блоках 3,4 - в баках ТВ10,50В02(не менее 75м3).
Другие меры, обеспечивающие ядерную безопасность при проведении перегрузки топлива:
1) Для уменьшения вероятности ошибочного извлечения поглощающей подставки АРК вместо рабочей кассеты предусмотрено различие в конструкции захватов этих изделий.
2) Шаг ячеек под ТВС в стеллажах БВ и чехлах для транспортировки выбран таким, что при хранении и транспортировке отработанного топлива обеспечивается подкритичность не менее 0,05 при всех возможных аварийных ситуациях (в том числе при заполнении БВ чистым конденсатом).
3) Остаточное тепловыделение активной зоны разуплотненного реактора отводится за счет естественной циркуляции теплоносителя, которая осуществляется:
- для блоков с В-230 как минимум через две петли;
- для блоков с В-213 как минимум через одну петлю (вторая петля в резерве).
При этом температура теплоносителя горячей нитки подключенной петли должна быть не более 70^С, а подогрев на активной зоне не более 30^С. При превышении в горячей нитке температуры 70^ необходимо открыть ГЗЗ холодной нитки резервной петли и убедиться в снижении температуры на выходе из реактора. 4) Порядок проведения перегрузки топлива определяется программой, рабочим графиком и картограммами перегрузки, составленными с учетом требований обеспечения ядерной безопасности. Возможность изменения программы, рабочего графика определяет только главный инженер.
5) С момента разуплотнения патрубков ТК и ЭВ и до их уплотнения вводится режим работы на разуплотненном первом контуре. Допуск к работе на разуплотненном реакторе осуществляет ДИФ (мастер ТТО).
Перегрузка ядерного топлива должна быть прекращена:
- в случае нарастания уровня нейтронного потока, зарегистрированного приборами СКП (ДСКЗ). При этом необходимо немедленно перевести активную зону в подкритическое состояние, после чего выяснить и устранить причину разгона реактора. В том случае, если нарастание нейтронного потока произошло в результате выполнения какой-либо операции (например, загрузка в активную зону ТВС), необходимо немедленно прекратить выполнение этой операции и вернуть систему в исходное состояние;
- при неисправных системах АКНП "Суган" или СКП - для В-213 ("Иней" или ДСКЗ- для В-230);
- при нарушении технологии расхолаживания активной зоны реактора и БВ;
- при неисправности перегрузмашины или телекамеры;
- при падении или повреждении кассеты или поглощающей подставки АРК в БП или БВ;
- при снижении концентрации НзВОз менее 12г/кг в БП и БВ.
