Условия обеспечения ЯБ при градуировке РО СУЗ

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Градуировка РО СУЗ производится после их замены или после перегрузки ТВС в активной зоне, по утвержденной программе в соответствии с аттестованной методикой [11.6]. Градуировка выполняется на разотравленном и расхоложенном реакторе на минимальном контролируемом уровне мощности персоналом смены под методическим руководством контролирующего физика. Перед проведением градуировки должны быть подготовлены и включены в работу СУЗ, основные и вспомогательные системы и контуры реактора в соответствии с инструкцией по эксплуатации реактора МИР.М1 [11.3].

Перед началом градуировки РО СУЗ в цепь АЗ вводятся РО АЗ-КС № 7, 8, 9, 11, 12, а также № 18 или № 19 (взамен отсутствующего АЗ-КС № 10). Градуировка выполняется методом, указанным в программе проведения градуировки РО СУЗ. При этом запрещается извлечение одновременно более одного КС.

Результаты градуировки РО СУЗ оформляются контролирующим физиком в виде справки, в которой должны быть указаны:

· эффективность РО СУЗ;

· запас реактивности в холодном разотравленном состоянии активной зоны;

· подкритичность реактора при всех погруженных РО СУЗ и взведенных РО АЗ.

После окончания градуировки и определения эффективности каждого РО КД определяется наиболее эффективный РО КД, исходя из эффективности которого, определяется требуемая суммарная эффективность рабочих органов группы АЗ без учета одного наиболее эффективного РО АЗ.

Используя полученные результаты и справку о градуировке РО СУЗ, выбираются РО группы АЗ в соответствии с рекомендациями контролирующего физика.

Условия обеспечения ЯБ при выводе реактора в критсостояние

Подготовка реактора и его систем к пуску осуществляется в соответствии с программой работ, утвержденной главным инженером РУ.

Перед пуском реактора должна быть завершена перегрузка активной зоны и составлена картограмма загрузки реактора в соответствии с инструкцией [11.3].

Перед пуском реактора должны быть подготовлены к работе все системы нормальной эксплуатации и системы безопасности РУ в соответствии с технологическими инструкциями.

Вывод реактора в критсостояние производится путем последовательного извлечения РО КС и КД. Последовательность извлечения РО СУЗ должна быть установлена в разделе "Выход на мощность" программы работ на реакторе. Допускается одновременное извлечение 2-х РО КС или группы до 4-х РО КД, при условии, если суммарная эффективность извлекаемых РО КС £ 3,2 b_эфф, а РО КД £ 14 b_эфф.

При выполнении данной операции ИУР должен непрерывно контролировать:

- нейтронную мощность реактора;

- период увеличения мощности реактора;

- тепловую мощность РК и КД по СКЭВ

Период разгона при выводе реактора в критсостояние должен быть больше 60 секунд.

Для вывода реактора в критсостояние вначале извлекаются РО АР-1,2 до 500 мм, затем полностью извлекаются угловые РО КД, далее до 900 мм, извлекаются РО КД в ячейках: 4-3, 4-7, 4-11, 4-15, 4-19, 4‑23, если программой работ не предусмотрена другая последовательность. Затем извлекаются другие РО СУЗ в последовательности определенной программой работ на реакторе.

Достижение минимально контролируемого надкритического состояния реактора характеризуется регистрацией устойчивого периода.

После достижения минимально контролируемого надкритического состояния производится стабилизация мощности реактора, т.е. посредством перемещения вниз РО КС и/или КД реактор переводится в критическое состояние, характеризующееся неизменностью во времени нейтронной мощности и увеличением периода до бесконечности.

После стабилизации нейтронной мощности в журнале ведения процесса ИУР записывает время, показания приборов контроля нейтронной мощности и положение РО СУЗ, соответствующее критическому состоянию реактора.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЙТРОННО-ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕАКТОРА

При эксплуатации реактора для установления его основных нейтронно-физических характеристик, определяющих состояние ядерной безопасности, таких как:

· подкритичность реактора при проведении перегрузочных работ;

· эффективность органов СУЗ;

· запас реактивности;

· эффекты реактивности при перегрузке;

· распределение энерговыделения

применяют комплекс расчетных и экспериментальных методик.

Базовым прецизионным расчетным кодом, применяемым в НИИАР для расчета нейтронно-физических характеристик исследовательских реакторов, в том числе и МИР.М1 является комплекс программ серии MCU.

Программа MCU-RFFI/A [11.7] – реализует решения уравнения переноса нейтронов методом Монте‑Карло на основе оцененных ядерных данных для систем с произвольной трехмерной геометрией. Программа с библиотекой констант DLC/MCUDAT-1.0 аттестована Госатомнадзором России (паспорт аттестации №61 от 17.10.96) для расчета критичности широкого класса размножающих нейтроны систем с топливом из низко- и высокообогащенного урана, плутония и замедлителями: водным, тяжеловодным, графитовым, гидрид циркониевым и другими.

Программа MCU-RR [11.8] – программа расчета ядерных реакторов и их ячеек, в которой реализован аналоговый метод Монте-Карло совместного моделирования траекторий нейтронов и гамма-квантов в трехмерной геометрии. Константное обеспечение программы MCU-RR базируется на библиотеке ядерных данных DLC/MCUDAT-2.1, в который входят:

· ACE - библиотека поточечно представленных нейтронно-физических констант, получаемых при помощи программы NJOY из файлов оцененных ядерных данных;

· БНАБ/MCU - расширенная и модифицированная версия 26-групповой системы констант БНАБ-78;

· LIPAR - резонансные параметры в области разрешенных резонансов;

· ТЕПКОН - многогрупповые сечения в области термализации;

· Библиотека констант DLC/MCUDAT-2.1 содержит информацию для 282 изотопов.

Для моделирования генерации и переноса фотонов эта библиотека дополнена разделами:

§ PHOTS - библиотека сечений рождения фотонов в результате нейтронных взаимодействий с ядрами среды, полученная из данных библиотек VITAMIN/C и ACE;

§ PHOTT - библиотека сечений взаимодействия фотонов с ядрами среды, полученная из данных библиотеки VITAMIN/C и файлов ENDF.

Кроме того, для расчётов скоростей реакций активационных мониторов можно использовать раздел

§ DOSIM, в котором содержатся сечения этих реакций, полученные из файлов IRDF.

Программа вычисляет следующие величины: эффективный коэффициент размножения нейтронов (по числу столкновений, по числу поглощений, комбинированные оценки); плотность потока нейтронов; скорости ядерных реакций для отдельных нуклидов и их смесей в заданных пространственно-энергетических интервалах; эффективную долю запаздывающих нейтронов и другие функционалы плотности потока нейтронов.

Для расчета параметров каждой кампании таких как:

- К_эф для критических состояний реактора, реализованных на различных уровнях мощности в процессе начала и продолжения кампании;

- эффективность органов СУЗ (перед началом каждой кампании), запас реактивности (в начале и продолжении кампании);

- распределение энерговыделения в активной зоне;

- темп потери реактивности на выгорание топлива;

- эффекты реактивности при проведении перегрузочных операций в активной зоне.

была разработана программа BERCLI.

Программа BERCLI [11.9, 11.10], разработана для инженерных нейтронно-физических расчетов реактора МИР. В программе реализован итерационный алгоритм решения уравнения переноса нейтронов в диффузионном приближении в трехмерной гексагональной геометрии с возможностью задания произвольных промежуточных положений органов СУЗ. В качестве исходных данных для расчета используются двухгрупповые макроконстанты нейтронных сечений, которые готовятся с помощью программы WIMS-D4 [11.11].

С целью учета «отравления» бериллия ядрами ⁶Li и ³He подготовлена база данных по режимам работы каждого блока активной зоны, разработана методика и создана программа в среде MICROSOFT_OFFICE для расчета в режиме реального времени концентраций ядер-отравителей в бериллии [11.12]. Для программы BERCLI разработана процедура корректировки макроконстант, описывающих бериллий, с учетом рассчитанных концентраций ⁶Li и ³He.

Эффективность органов СУЗ определяет с использованием аттестованной методики [11.6].

Методика определения эффективности органов СУЗ распространяется на:

· двадцать семь органов аварийной защиты и компенсирующих органов (РО АЗ-КО) в диапазоне значений реактивности от 0,065 b_эф (0,042 % Dk/k) до 3,2 b_эф (2,08 % Dk/k) для одного органа;

· два органа автоматического регулирования (РО АР) в диапазоне значений реактивности от 0,1 b_эф (0,065 % Dk/k) до 0,7 b_эф (0,455 % Dk/k);

· двенадцать компенсаторов с догрузкой топлива (РО КД) в диапазоне значений реактивности от 0,08 b_эф (0,052 % Dk/k) до 7,0 bэф (4,55 % Dk/k) для одного органа.

Приведенные численные значения границ относительной погрешности градуировки органов СУЗ рассчитаны для доверительной вероятности P = 0,95. Границы относительной погрешности градуировки органа СУЗ реактора МИР.М1 методом асимптотического периода составляют для РО АР ±4,3 %, для РО АЗ-КС ±4,4 % и для РО КД ±7,0 %. Границы относительной погрешности градуировки органа СУЗ реактора МИР.М1 с применением метода перекомпенсации с известной реактивностью составляют для РО АР ±5,0 %, для РО АЗ-КС ±6,0 % и для РО КД ±16,0 %.

При градуировке органов СУЗ реактора МИР.М1 используют методы обращенного решения уравнения кинетики, асимптотического периода и перекомпенсации с известной реактивностью.

В состав аппаратуры СУЗ реактора МИР.М1 входит цифровой многоканальный реактиметр, в основу работы которого заложен метод обращенного решения уравнения кинетики с шестью группами запаздывающих нейтронов. Блок контроля реактивности и автоматического регулирования мощности БНО-102Р входит составной частью в интегрированный канал УСБ УНО-251Р комплекса АСУЗ-09Р. Реактиметр обеспечивает контроль реактивности в диапазоне (минус 20 ¸ + 1) b_зфф с основной относительной погрешностью вычисления реактивности, не более:

в диапазоне от -5 до +0,5 b_зфф ±5 %;

в остальном диапазоне ±10 %.

Значение текущего запаса реактивности определяют суммированием значений эффективности участков органов СУЗ, находящихся в этот момент времени в активной зоне, в соответствии с [11.13]. Значения эффективности вычисляют с использованием градуировочных характеристик, которые измеряют в соответствии с методикой [11.6].

Значение максимального запаса реактивности в любой момент кампании определяют путем вычитания из значения текущего запаса реактивности значений температурного эффекта реактивности.

Значение минимального запаса подкритичности в любой момент кампании определяют путем вычитания значения максимального запаса реактивности из значения суммарной эффективности органов СУЗ.

Определение эффектов реактивности при перегрузке активной зоны реактора МИР.М1 осуществляют в соответствии с [11.14].

Экспериментальное определение эффективности органов СУЗ, подкритичности активной зоны по завершению перегрузки, запаса реактивности для текущей кампании проводят перед началом каждой кампании. Для примера, ниже приведена одна из справок по результатам измерения нейтронно-физических характеристик реактора МИР.М1, важных для ядерной безопасности, для очередной кампании реактора.

Утверждаю

Главный инженер

РУ МИР.М1 и РБТ-10/1,2

______________ С.В. Романовский

СПРАВКА

по результатам измерения эффективности РО СУЗ

реактора МИР.М1 в кампанию с 31.08.2007 г. (Картограмма № 397)

Градуировка РО СУЗ реактора МИР.М1 выполнена в холодном неотравленном состоянии активной зоны.

Положение стержней в критсостоянии на момент начала градуировки:

– взведены в аварийную защиту АЗ-КС 7-12,19;

– извлечены АЗ-КС 1- 3, 5- 30; КД-1 - КД-5; КД-7 - КД-12;

– погружены АР 1, 2; КД-6;

– в промежуточном положении КС 4 -502 мм;

Эффективность органов регулирования, представлена в таблице.

Орган	Номер	Вес, b_эфф	Ошибка	Орган	Номер	Вес,b_эфф	Ошибка
КС	1	0,74	0,05	КС	15	0,76	0,05
	2	0,78	0,05		16	0,81	0,06
	3	0,82	0,06		17	0,79	0,06
	4	0,84	0,06		18	0,13	0,01
	5	0,80	0,06	АЗ	19	0,12	0,01
	6	0,76	0,05	КС	20	0,68	0,05
АЗ	7	0,75	0,05		21	0,53	0,04
	8	0,76	0,05		22	0,36	0,03
	9	0,80	0,06		23	0,64	0,04
	11	0,84	0,06		24	0,69	0,05
	12	0,77	0,05		26	0,78	0,05
КС	13	0,42	0,03		27	0,15	0,01
	14	0,74	0,05		28	0,82	0,06
					30	0,19	0,01
КД	1	0,32	0,04	КД	7	0,29	0,03
	2	0,34	0,04		8	0,10	0,01
	3	0,31	0,03		9	1,10	0,12
	4	0,74	0,08		10	0,10	0,01
	5	1,10	0,12		11	1,10	0,12
	6	0,69	0,08		12	0,31	0,03
АР	1	0,24	0,03	АР	2	0,37	0,03

Баланс реактивности:

– эффективность РО АЗ 4,0 ± 0,3 β_эфф

– запас реактивности 1,6 ± 0,2 β_эфф

– подкритичность активной зоны при всех погруженных органах СУЗ и

взведенных стержнях АЗ 18,7 ± 2,1 β_эфф

– суммарная эффективность органов СУЗ 24,4 ± 2,4 β_эфф

Начальник отдела ЯБ Малков А.П.

Контролирующий физик Чекалкин С.И.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 602; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!