Максимальное отравление в прометиевом провале практически достигается через 10 суток.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Максимальное отравление в прометиевом провале практически достигается через 10 суток.



 

Выйти из прометиевого провала можно только после очередного пуска реактора за счет выжигания ядер самария потоком нейтронов.

Максимальное значение отравления в прометиевом провале зависит от мощности реактора до останова и может достигать 0,5 % (см. рис. 6).

 

Рис.6. Зависимость максимальной глубины прометиевого провала от мощности до остановки реактора.

 

Запас реактивности. Оперативный запас реактивности.

В течение всей кампании реактор постоянно находится в критическом состоянии, работая на некотором уровне мощности. В начале кампании имеется наибольшая избыточная реактивность, которая компенсируется средствами и органами регулирования.

 

Общий запас реактивности реактора – это величина положительной реактивности, которая создается за счет загрузки в активную зону сверхкритического количества топлива.

 

Величина запаса реактивности изменяется в процессе работы реактора вследствие следующих процессов:

 

  • Выгорание ядерного топлива – уменьшение количества делящихся материалов приводит к снижению запаса реактивности;

 

  • Шлакование реактора – накопление стабильных и долгоживущих продуктов деления, поглощающих нейтроны, снижает запас реактивности;

 

  • Воспроизводство ядерного топлива – образование вторичного ядерного топлива, участвующего в размножении нейтронов, повышает запас реактивности;

 

 

  • Отравление реактора – наработка короткоживущих продуктов деления, поглощающих тепловые нейтроны, понижает запас реактивности при их накоплении и повышает его при их распаде.

 

Для компенсации запаса реактивности используют органы регулирования СУЗ, борное регулирование – изменение концентрации борной кислоты в первом контуре и выгорающие поглотители, размещаемые в ТВС.

 

Регулирование ЯЭУ.

Органы регулирования СУЗ представляют собой группы стержней, выполненных из поглощающего материала, которые при аварийных ситуациях вводятся (падают) в активную зону и за счет интенсивного поглощения нейтронов обеспечивают прекращение цепной реакции деления. Органы СУЗ могут также использоваться для управления мощностью реактора.

 

При управлении реактором для изменения его мощности вводится положительная или отрицательная реактивность. В результате этого реактор выводится из критического состояния, и количество нейтронов (нейтронный поток) в активной зоне начинает изменяться.

 

Скорость изменения нейтронной мощности реактора определяется периодом реактора. При достижении требуемого уровня мощности реактор переводится снова в критическое состояние (см. рис.7). На этапах а и б вводится положительная реактивность за счет выведения органов СУЗ из активной зоны реактора, на этапах в и г – отрицательная при введении СУЗ в активную зону.

 

Введение положительной реактивности ограничено величиной эффективной доли запаздывающих нейтронов. Если реактору сообщить положительную реактивность ρ = βэфф, то возникает мгновенная критичность реактора, при этом реактор может быть критичен и без запаздывающих нейтронов, т.е. только за счет мгновенных нейтронов. Это приводит к неуправляемому увеличению мощности реактора.

 

Допустимая положительная реактивность всегда ρ < βэфф.

 

В отечественной практике величину вводимой реактивности измеряют в долях от эффективной доли запаздывающих нейтронов, например,

 

ρ = 0,1 βэфф.

 

В международной практике используют единицы доллар и цент, например

 

ρ = 0,1$ = 10 с.

 

Рис. 7. Управление мощностью реактора.

 

Наряду с органами СУЗ для управления ректором ВВЭР используют борное регулирование, которое состоит во введении в теплоноситель первого контура поглотителя нейтронов, которым является бор в составе борной кислоты.

 

Борное регулирование характеризуется высокой инертностью и обеспечивает по мере выгорания ядерного топлива плавное высвобождение запаса реактивности за счет снижения концентрации борной кислоты в первом контуре. Однако введение борного раствора для подавления реакции деления осуществляется и в аварийных ситуациях при работе аварийных систем безопасности реактора.

 

Преимущество борного регулирования состоит в том, что при любых предусмотренных изменениях концентрации борной кислоты в первом контуре реакторной установки профиль потока нейтронов в активной зоне не изменяется.

 

При частичном введении органов СУЗ ввиду их высокой поглощающей способности происходит существенное изменение профиля потока нейтронов и тепловыделения в активной зоне.

 

 

Выгорающие поглотители.

Выгорающие поглотители – это поглотители с высоким сечением захвата тепловых нейтронов, стационарно размещенные в активной зоне и медленно выгорающие в процессе работы ректора, что приводит к высвобождению запаса реактивности.

 

В реакторах ВВЭР используют два вида выгорающих поглотителей (ВП) – борный и гадолиниевый.

 

Борный ВП изготавливается из карбида бора B4C с обогащением по изотопу бора 10B 19 % и 75 % (σa = 750 барн и 4010 барн). Материалом гадолиниевых ВП является триоксид гадолиния Gd2O3 a = 46.600 барн).

 

При изготовлении ВП перечисленные материалы разбавляют оксидом бериллия BeO, который является хорошим замедлителем, для получения необходимой скорости выгорания поглотителя.

Применение ВП позволяет повысить начальный запас реактивности, например, за счет повышения обогащения топлива, что позволяет повысить энерговыработку загруженного топлива. При этом не требуется повышения эффективности органов регулирования, так как оперативный запас реактивности не увеличивается.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.172.136.29 (0.026 с.)