Вопрос 2

Чернобыльской авария— разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ( йод, цезий)

Причины, внёсшими вклад в возникновение аварии, считает следующее:

• реактор не соответствовал нормам безопасности и имел опасные конструктивные особенности;

• низкое качество регламента эксплуатации в части обеспечения безопасности;

• неэффективность режима регулирования и надзора за безопасностью в ядерной энергетике, общая недостаточность культуры безопасности в ядерных вопросах как на национальном, так и на местном уровне;

• отсутствовал эффективный обмен информацией по безопасности как между операторами, так и между операторами и проектировщиками, персонал не обладал достаточным пониманием особенностей станции, влияющих на безопасность;

• персонал допустил ряд ошибок и нарушил существующие инструкции и программу испытаний.

Реактор РБМК-1000 обладал рядом конструктивных недостатков и по состоянию на апрель 1986 года имел десятки нарушений и отступлений от действующих правил ядерной безопасности. Два из этих недостатков имели непосредственное отношение к причинам аварии. Это положительная обратная связь между мощностью и реактивностью, возникавшая при некоторых режимах эксплуатации реактора, и наличие так называемого концевого эффекта, проявлявшегося при определённых условиях эксплуатации.

Версии принципиально расходятся по вопросу о том, какие именно физические процессы запустили этот сценарий и что явилось исходным событием аварии:

• произошёл ли первоначальный перегрев и разрушение твэлов из-за резкого возрастания мощности реактора вследствие появления в нём большой положительной реактивности или наоборот, появление положительной реактивности — это следствие разрушения твэлов, которое произошло по какой-либо другой причине

• было ли нажатие кнопки аварийной защиты АЗ-5 непосредственно перед неконтролируемым возрастанием мощности исходным событием аварии

Вопрос 3

- характеристика ядерного реактора, отражающая количественное соотношение между изменениями реактивности и температуры в основных компонентах активной зоны реактора. Различают температурные коэффициенты реактивности ядерного топлива, теплоносителя, замедлителя. Положительный коэффициент подразумевает, что в случае увеличения температуры растет и реактивность, приводящая к увеличению мощности реактора. В случае отрицательного коэффициента реактивность падает с ростом температуры, следствием чего является снижение мощности реактора.

В реакторе на быстрых нейтронах температурный коэффициент реактивности раз в 10 меньше, чем в реакторах на тепловых нейтронах, где вода сильно меняет свою плотность. В реакторах на быстрых нейтронах жидкометаллический теплоноситель сравнительно мало меняет свою плотность, поэтому запас реактивности на температурный эффект тоже значительно меньше.

Вопрос 4

Паровой эффект реактивности.

В кипящих реакторах с водным замедлителем влияние на реактивность оказывает количество генерируемого пара. Воздействие на реактивность изменения количества пара в теплоносителе характеризуется паровым коэффициентом реактивности:

где— изменение объемного паросодержания. Величина парового эффекта, определяемая в единицах_эф, — реактивность, которая выделяется при определенном изменении паросодержания.

В нейтронно-физических расчетах обычно определяют плотностный коэффициент реактивности , связанный с паровым коэф­фи­циентом через производную:

Влияние отдельных параметров решетки на паровой коэффициент реактивности аналогичен влиянию температуры. С ростом паросодержания увеличивается утечка нейтронов. Для редких решеток паровой коэффициент реактивности может быть положительным из-за влияния параметра . И, наоборот, в тесных решетках наибольшее влияние на реактивность оказывает коэффициент вероятности избежания резонансного захвата, который дает отрицательный вклад при увеличении паросодержания.

В эксплуатационной практике вводят понятие местного парового коэффициента реактивности, под которым понимается

,

где z — координата по высоте активной зоны.