ФУ Лаба 6

20 Февраль 2014 →

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»

ОТЧЕТ

о выполнении лабораторной работы №6

"Динамика реакторов при больших скачках реактивности (нейтронные вспышки)"

по курсу

«Физические установки»

Выполнила: Сарьян Р.Р.

Принял: Афанасьев В.В.

Москва 2013г.

Цель работы: изучение динамики реакторов в режиме нейтронной вспышки и обратных связей, влияющих на параметры вспышки.

Введение

Модель: ядерный реактор в точечном приближении с обратными связями в реактивности по температуре топлива и замедлителя; запаздывающие нейтроны представлены шестью группами.

Исходное состояние: критическое.

При быстром вводе большой положительной реактивности, превышающей β, в реакторе происходит быстрое, неуправляемое повышение мощности (нейтронная вспышка). Процесс завершается разрушением реактора или самогашением за счет отрицательных эффектов реактивности.

Режим нейтронных вспышек используют в некоторых конструкциях исследовательских импульсных реакторов. Длительность вспышки при большом положительном скачке реактивности соизмерима с временем жизни мгновенных нейтронов в реакторе, поэтому на процесс ее формирования могут влиять только быстрые обратные связи, например, по температуре топлива. В связи с малым временем вспышки теплоотводом из активной зоны можно пренебречь.

Задание 1.

Было произведено моделирование вариантов переходных процессов при различных ступенчатых входных реактивностях.

Таблица 1.

5.6471

3.5971

-

-

-

620

-

0

78.422

1.0791

10.289

61.44

1935.1125

1900

54.43

38.4

0.625

270.76

0.6475

12.491

245.76

3068.2626

3180

89.72

76.8

0.3125

581.33

0.5036

12.981

552.96

4220.9066

4460

127.5

115.2

0.2083

1028.6

0.3957

13.727

983.04

5453.4853

5740

165.1

153.6

0.1563

Таблица 2.

4.984

0.1

-

-

-

620

-

0

2110.6

0.0158

6.1694

2048

1054.4254

1046.7

13.1

12.8

0.0062

8357,5

0.0094

6.0151

8192

1484.7766

1473.3

26

25.6

0.0031

18324

0.0065

6.4363

18432

1916.8778

1900

38.91

38.4

0.0021

32053

0.005

6.7981

32768

2347.4498

2326.7

51.72

51.2

0.0016

Рис. 1 Переходный процесс мощности для 1 и 2 таблицы соответственно

Рис. 2 Переходный процесс температуры топлива для 1 и 2 таблицы соответственно

Рис. 3 Переходный процесс полной реактивности для 1 и 2 таблицы соответственно

Рис. 4 Зависимости от величины скачка реактивности для набора данных:

Рис. 5 Зависимости от величины скачка реактивности для набора данных:

Задание 2.

В заданиие были смоделированы переходные процессы при плавном введении большой реактивности в сравнении с ступенчатым введением такой же величины реактивности.

Рис. 6 Зависимость мощности от времени для плавного и резкого ввода реактивности.

Рис. 7 Зависимость полной реактивности для плавного и резкого ее ввода

Рис. 8 Зависимость температуры топлива для плавного и резкого ввода реактивности

Заключение

В данной работе требовалось изучить динамику реакторов в режиме нейтронной вспышки и обратных связей, влияющих на параметры вспышки.

В первом задании были смоделированы нейтронные вспышки при различных скачках реактивности, а также рассчитаны значения максимальной мощности, максимальной температуры топлива, выделившейся энергии и эффективного времени по формулам Нордгейма-Фукса. По результатам работы были построены графики мощности, температуры топлива и реактивности от времени и от величины скачка реактивности, а также сравнительно с результатами формул Нордгейма-Фукса. Данное задание было выполнено для двух вариантов исходных данных (изменены коэффициент реактивности по температуре топлива, время жизни мгновенных нейтронов и время наблюдения).

Во втором задании был смоделирован переходный процесс при плавном введении большой реактивности в сравнении с ступенчатым введением такой же величины реактивности. Результатами явились графики зависимости температуры топлива, полной реактивности и мощности от времени.




See also:
Для студента
Похожие записи

Комментарии закрыты.