книги из ГПНТБ / Лабинский Ю.В. Корабельные ядерные реакторы учеб. пособие
.pdfобщи ■ і і ш і ш отклонений одновременно в неблаго-
приятнув сторону |
во формулам} |
|
|
|
|
|
|||||
. 0 |
, И , 0 , - Н |
о |
н |
п о |
|
О |
О |
Н |
о |
|
|
а; |
= / - / |
Ій-aé ; |
Q-raO, ts *äi,x. р -лр; |
||||||||
|
* * т г |
) ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e “ ü â \ e ' G - a G - t 6 ' i |
(■ (178) |
||||||
|
* п |
л |
Н |
О |
|
, А |
|
|
|
|
|
|
F-а?л tи*л*іх+ |
|
g3_). |
|
|
|
|
||||
I I . |
Для каждого хавала активной |
|
зоны определяетс |
||||||||
параметр усечения |
|
а |
закона распределения |
определя |
|||||||
ющей фувкщп для общи в локальных отклонений |
|
||||||||||
о«л)= |
|
|
|
яри |
|
|
|
|
(174) |
||
О(Л) |
|
|
при |
|
|
|
|
||||
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 . Рассчитывается вероятность нахождения определя ющей функции в области / = » # с учетом общих и локаль
ных отклонений определяющей функции
0(A ) - <
Р
И. 0(A)
|
|
д л я |
j - A t |
ъО, |
|
|
__ / о(л)< |
/ " |
|
|
|
|
9 , (а |
О(А |
|
|
|
/+• |
Л* |
д л я } |
* О |
||
% (а ° 1” ) |
|||||
|
|
(175) |
|||
|
|
|
|
||
|
т 0 і а |
-Щ 7Г Щ |
- |
|
|
д л я j < Oj |
|
% ( а М) |
О |
для J, Иtâj, 0(A ) £0 |
1 3 . Определяется показатель технической работоспо
130
собности по формуле |
|
|
|
||
|
|
|
Р s Р*Р*> |
(176) |
|
где |
Я |
т ш |
j j |
р = П |
j |
|
к . - число каналов на радиусе |
г активной зо |
|||
|
|
ны. |
|
|
|
|
Такны образок, |
нетод |
дисперсий позволяет найти бо |
лее оптимальное соотноиение параметров реактора, чей расчет по предельной методике. Кроне того, он в прющипе позволяет определить возможность форсировки отдель ных параметров реактора, находящегося в эксплуатации и рассчитанного но предельной методике. Метод диспер сий позволяет производить количественную оценку тепло технической работоспособности какдого канала активной зоны и всей зоны в целом. В этом состоит основное пре
имущество этого метода перед предельной методикой. Рас чет теплотехнической работоспособности методом диспер сий хорошо реализуется на ЭЦВМ.
Подробные рекомендации по использованию этого мето да приведены в "РТМ-69".
Метод статистических испытаний ^ метод МонтеКарло). Этот метод позволяет произвести оценку теплотех нической работоспособности реактора при произвольных за конах распределения отклонений определяющих параметров и произвольном законе распределения определяющей функ ции. В этом его главное преимущество. В то ке время ис пользование этого метода связано с выполнением большого объема однотипных вычислений (испытаний).
ІЗІ
Метод Монте-Карло - типично пошиншй метод. Расчет теплотехнической работоспособности ревкхора мято^ом статистических испытаний и при использовании уЦВМ тре бует достаточно больяого времени. Поэтому метод МонтеКарло делесообразно использовать для уточнения исходных допущений и гипотез, положенных в основу других методов опенки теплотехнической надежности.
Метод статистически испытаний з этом случае ис пользуется следующим образонс Для каждого определяйте'- го параметра в соответствии с законом его р?определе ния случайным образом “разыгрывается0 частное его зна
чение x'- |
» |
из |
соответствующего ноля |
допуска |
Л |
; |
- |
«= я * + § Х і • |
(177) |
Ьатеы находится случайное значение определящей функ ции, соответствуйте найденным так ей обр^зям частным значениям всех онределящих параметров, т .е .
-2 |
’ 3 |
(178) |
3 |
Отдельное сгэ.ТЕСТнческо<, испытание на этом заканчивает ся . Затем проводится следущее испытание и т .д . После проведения / \ испытаний находится вероятность нахож дения определяющей функции в положительной области ее значений
п +
|
£ = ~ |
’ |
(179) |
где п - число |
иснитанЕй, в |
кятормж значение |
} |
бале |
нолохктядьно. |
|
|
Разбив область зиаченшй определяющей функции на
равняв интервала и подсчитав количество испытаний, в которых значение j 1 попало в эти интервалы, полно получить закон распределения определяющей функции / -
Для уточнения поведения определяющей функции во вре мени ось времени следует разбить на равные промежутки и для каждого промежутка времени проводить статистичес кие испытания. Более подробные сведения по использова нию метода Монте-Карло в расчетах теплотехнической ра ботоспособности активных зон ядерных реакторов нохно найти в книге А.И.Клешша и Н.М.Стригулина [б ].
В заключение следует еще раз отметить, что расчет
ядерного реактора с использованием предельных значений |
||
механических коэффициентов (см. § I I ) |
вносит в резуль |
|
таты расчетов неоправданно большие дополнительные запа |
||
сы и не учитывает действительной природы технологичес |
||
ких и эксплуатационных отклонений параметров активной |
||
зоны. Их правильный учет возможен только методами те |
||
ории вероятностей и математической статистики. Показа |
||
телен в этом отношении расчет американского реактора- |
||
размножителя на бнстрях нейтронах "Энрико Ферми". При |
||
использовании этих методов при расчете реактора удалось |
||
обосновать снижение |
необходимого запаса с 1,5 до 1 ,2 , |
|
что было равноценно |
повышению тепловой |
мощности реакто |
ра на 25# в тех |
же габаритах [7 ]. |
В последние |
годы статистический подход к расчету |
основных теплотехнических параметров намел широкое при менение . Появился ряд расчетных методик, основанных на этом подходе. Обзор этих методик приведен в статье Л.И.Клемина и Е.Ф.Полякова [? ] .
В настоящее время еще окончательно не сложился еди ный взгляд на расчет теплотехнической надежности с ис пользованием методов теории вероятностей и наіфмтичѳской статистики. При различных подходах к количественной
133
оценке теплотехнической работоспособности активной зо ны получаются существенные расхождения в результатах расчета. Так, при расчете теплотехнической работоспо собности упоыинавиегося ухе реактора "Энрико Ферми" по так называемому статистическому методу значение вероят ности безотказной работы было получено равным 0,0995, по вероятностному методу - 0,75 . Пеотону сравнего»«. теп лотехнической работоспособности реакторов по вѳкый&не вероятности их безотказной работы всегда следует про изводить при использовании одинаковой методики расчета этого показателя. Тем более что сами методики расчета теплотехнической работоспособности веврернвне совермевствуются.
|
Л и т е р а т у р а |
к |
гл. 2 |
|||
I . |
А.Д.А л е к с а н д р о в |
, D.B. Л а б и н с к и й , |
||||
|
І.Ф . С о Й г и н . Основы тоории и расчета энергети |
|||||
|
ческих ядерннх реакторов на теплеимх ней |
|||||
|
тронах. Ізд . ВХОЛУА, 1963. |
|
||||
2 . |
Г.В. А л е к с е е в , Б.А. |
З е н к е в и ч , |
||||
|
В.И. С у б б о т и н . |
Локлад і |
327 на ШМеждународ |
|||
|
ной конференции по мирному использованию |
|||||
|
атомной |
энергии. |
|
|
||
3 . |
И .І. А ф р и к а н т о в |
, |
Ф .І. |
І І и т е н к о в . |
||
|
Судовые паропроивиоджтольиые установки. |
|||||
|
"Судостроение11, |
1965. |
|
|
||
4. Д.И. Б и о х н н ц е в |
, М.Е. М и н а |
ш и н, |
||||
|
D.A. С е р г е е в |
. Физические |
и тепловые расчеты |
|||
|
реактора атоивбй электростанции АН СССР. |
|||||
|
’Атомная |
энергии", 1956, » I . |
134
5 . Б.А. З е н к е в и ч , В.й. С у б б о т и н . Крити
ческие тепловые нагрузки при вынужденном движении воды, недегветох до кипения, "Атомная энергия", 1958, №8.
6 . А.И. К л е н о в , М.Ы. С т р и г у л и н . Некоторые вопросы надежности ядерннх реакторов. Атомиздат, 1968.
7. А.В. К л е м и н , Е. §. П о л я к о в . Вероятностные методы в топлогидравличѳских расчетах реакторов. "Атомная техника за рубежом”, 1970, I 10.
8. К.А. М и х е е в . Основы теплопередачи. Гесомргенздат, 1949.
135
О Г Л А В Л Е Н И Е
Slüa.
П р е д и с л о в и е |
3 |
Глава I . ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИЕСКОЙ ТЕОРИИ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ
§I . Граничные условия ........................................
§2. Коэффициент размножения нейтронов в эпитепловом водо-водяном ядерном реак
торе ...................................................................... |
|
' |
Литература к |
§2 .............................................. |
15 |
§ 3. Метод двух групп нейтронов ........................ |
15 |
|
Литература к |
§3 .............................................. |
21 |
§ 4. Критическое уравнение теплового ядер- |
~. |
|
ного реактора |
без отражателя нейтронов |
вдвухгрупповоы приближении .....................
§5 . Расчет цилиндрического ядерного реакто ра конечных размеров в одномерной гео
метрии с использованием метода условно- 0,
го разделения |
переменных.............................. |
^ |
Литература к |
§ 5 ............................................. |
30 |
§ 6 . Выгораадиѳ поглотители нейтронов ........... |
31 |
|
Литература к |
§ б ............................................. |
43 |
136
|
Q m |
Глава 2 . ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКАЯ |
НАДЕЖНОСТЬ ЯДЕРНОГО |
|
РЕАКТОРА |
§ 7 . Теплотехническая |
надежность ядерного |
реактора. Факторы, ограничивающие мощ |
|
ность реактора................................................ |
4 4 |
§8 . Определение температур ядерного горюче
го и оболочки тепловыделяющих элементов 4 9
§9. Определение температуры твердого замед
|
лителя нейтронов ............................................ |
|
6 4 |
||
§ 10. Определение, критических тепловых нагру |
|
||||
|
зок ....................................................................... |
|
|
|
б 7 |
§ I I . |
Отклонение от номинальных условий |
теп |
|
||
|
лоотвода в реакторе..................................... |
|
7 2 |
||
§ 12. |
Тепловой |
расчет |
ядерного реактора |
на |
|
|
стадии предэскнзноГо проектирования.... |
7 3 |
|||
5 13, |
Особенности теплового расчета ядзрных |
|
|||
|
реакторов |
с кольцевыми и сотавмми ТВЭЛ |
92 |
||
|
на стадии предэскизного проектирования |
||||
§ 14. |
Особенности теплового -расчета ядеоных |
9 3 , |
|||
|
реакторов |
кипящего типа ...................... |
|
||
§ 15. |
Тепловой |
расчет |
ядерного реактора на |
. |
|
|
стадия эскизного |
п р о екти р о ван и я ........ |
|
1^ |
|
г Іб. Определение гидравлических сопротивлений |
|||||
|
рабочих каналов. Гидравлическое профи- |
_Tfl |
|||
|
лирование |
активной зоны.. . . . . . . . . . . . . . . |
1 1 0 |
§17. Современные методы оценки теплотехни ческой работоспособности активных зон
корабельных ядерннх реактсрав .............. |
і к |
Литература к гл. 2 ..................... |
134 |
13?
Юрий Васильевич ЛАБИНСКИЙ, Михаил Федорович СОЙГИН
КОРАБЕЛЬНЫЕ ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ
Редактор В.И.Гаврилова
Технический редактор |
Н.Ф.Федосова |
Корректор Э.Н.Землянова
Сдано |
в набор |
|
Подписано |
к |
печати |
22.02.73 г . |
|
13.09.73 |
г . |
||
|
|
Формат |
бумаги 60 х 45 |
|
|
Печ.л. |
8,75 |
Уел.печ.л. б ,5 |
У ч.-изд.л. б, 0 |
||
Заказ |
6д |
Г- |
790021 |
|
1973 г . |
Типография ВМОЛУА, 197045,Ленинград,наб.Адм.Ушакова,17
4
к
w •
♦ t