Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лабинский Ю.В. Корабельные ядерные реакторы учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.75 Mб
Скачать

общи ■ 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

Г-

790021

 

1973 г .

Типография ВМОЛУА, 197045,Ленинград,наб.Адм.Ушакова,17

4

к

w •

♦ t

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ