Laboratornaya_FYaR

20 Февраль 2014 →

Национальный исследовательский ядерный университет НИЯУ «МИФИ»

(НИЯУ МИФИ)

Обнинский институт атомной энергетики (ИАТЭ)

Кафедра «Расчет и конструирование реакторов АЭС (РКР АЭС)»

Лабораторная работа

Тема: Физический пуск реактора БН-350

Выполнил:

студент группы Э-С10-з

Коринченко И.В.

Проверил: Самохин Д.С.

Обнинск 2013

Цель работы: Определение и измерение характеристик реактора БН350:

- определение критической конфигурации реактора (то есть загрузки топлива, или концентрацию топлива/ поглотителя, или уровень заливки замедлителя);

- измерение характеристик движения органов СУЗ, их веса и градуировочные кривые;

- проведение калибровки нейтронной мощности;

- измерение коэффициентов реактивности.

Теоретические сведения:

В процессе физического (а затем и энергетического) пуска реактор находится в нескольких различных состояниях, которые мы описываем в рамках различных моделей (или одной модели, но с разными параметрами): подкритический реактор, критический реактор без обратных связей (т.е. коэффициентов и эффектов реактивности), критический реактор на мощности с обратными связями (т.е. с коэффициентами и эффектами реактивности).

Для описания всех критических и надкритических состояний большое распространение получила эквивалентная система уравнений, которую мы бы условно назвали системой в "форме ", которая описывает процессы через переменную реактивности ( Кeff -1)/ Кeff . Эту систему можно записать в виде:

где N -среднее число нейтронов в реакторе;

- среднее время генерации нейтронов;

Q – источник.

Методика пуска обеспечивает ядерную безопасность в процессе пуска и сводится к построению в процессе загрузки реактора зависимости обратного умножения (ОУ=1/У) от характеристики реактора, изменяющей параметр его критичности (например, в нашем случае -от числа загруженных в реактор тепловыделяющих сборок ТВС (N), в других ситуациях -от уровня замедлителя Н, концентрации борной кислоты С, положения компенсирующих органов и т.п.).

.

На практике удобно оперировать величиной в 1000 раз большей –так называемой ТОУ (тысяча обратного умножения):

ТОУ = 1000* .

В «нулевом» состоянии измеряется ток ионизационной камеры (ИК)-это I0, соответственно У0=1 и ОУ0=1. Затем загружается порция ТВС (n ТВС) и замеряется ток ИК- это In или Ii. Вычисляется У и ОУ. Значения ОУ0 и ОУn откладывают на графике зависимости ОУ от числа n ТВС. Через эти две точки проводят прямую и экстраполируют ее до пересечения с осью n ТВС . Это и есть первое экстраполированное значение критического состояния. Все данные (причем детально) по состоянию и положению стержней, температур, тока ИК, времени и т.п. заносят в журнал (см.таблицу 2).

Описание оборудования:

Компьютерный тренажер реактора БН-350, как уже отмечалось, был создан в Российском научном центре - Физико-энергетическом институте (РНЦ ФЭИ). Основное назначение тренажера – обучение персонала основам управления реактором и реакторной установкой в разных режимах. С помощью достаточно реалистичного пульта управления (и контроля) тренажер позволяет моделировать

загрузку реактора топливом (набор критической массы) при пуске;

поведение критического реактора и управление им на разных уровнях мощности без обратных связей;

измерения дифференциальной и интегральной эффективности органов СУЗ и другие измерения при пуске;

поведение критического реактора и управление им на разных уровнях мощности с обратными связями по температуре топлива, теплоносителя, мощности, глубине выгорания.

Общий вид панели управления тренажером БН представлен на рисунке 1. Цифрами обозначены приборы контроля и ключи управления тренажером; их характеристики даны в таблице 1.

Рисунок 1 – Общий вид панели управления тренажером

Таблица 1 – Приборы контроля

Ном.

1.

Табло быстрой аварийной защиты (БАЗ)

2.

Тепловая мощность (%) (и индикация причины срабатывания АЗ)

3.

Период (сек) (и индикация причины срабатывания АЗ)

4

Сильсин (индикатор) положения стержней АЗ

5

Сильсин (индикатор) положения стержней АР/РР

6

Сильсин (индикатор) положения КО( компенсирующий пакет)

7

Задатчик автоматического регулятора мощности (АРМ)

8

Задатчик температуры входного теплоносителя

9

Задатчик мощности источника (логарифм)

10

Задатчик расхода теплоносителя

11

Гальванометр нейтронной мощности

12

Диапазон (декада) нейтронной мощности

13

Уставка БАЗ по мощности

14

Картограмма загрузки ТВС (кроме мест АЗ,АР,КП)

15

Включение уставки защиты по периоду

16

Индикация движения ТВС (при загрузке)

Ход работы:

Устанавливаем органы регулирования в рабочее положение: АЗ- взвести на ВК, АР- взвести на ВК, КП- взвести на ВК.

Ставим уставку АЗ по мощности на два-три порядка выше текущего уровня гальванометра и в дальнейшем передвигаем ее в соответствии с ростом текущей мощности.

Активизируем уставку АЗ по периоду (F3), теперь она равна 20 сек.

Устанавливаем мощность источника (от 103 до 107).

Устанавливаем температуру теплоносителя входа Т=3000С (облегченный вариант).

Начинаем процедуру набора критической массы. Определяем из требований безопасности порцию начальной загрузки топлива. Загружаем порцию. Вычисляем умножение, обратное умножение, наносим ТОУ на график и определяем экстраполированное значение критической загрузки (см.рисунок 2).

Повторяем процедуры загрузки порций топлива до К=0.95-0.98 (У=30-50). При ОУ=100 изменяем масштаб продолжения графика по оси ОУ в десять раз (иначе точки сливаются).

При К=0.95-0.98 (У=30-50) проводим следующие регламентные процедуры:

определение полной эффективности (взвешивание) стержней АР и КП (согласно соотношениям в описании метода ОУ;

градуировку этих стержней, построение интегральной и дифференциальной кривых;

После измерения при К=0.96-0.98 заканчиваем процедуру набора критической массы. Устанавливаем реактор в точно критическое состояние и фиксируем его в журнале измерений (см.таблицу 2).

Таблица 2 – Журнал измерений

АЗ

КП

АР

мощность, 10⁻¹⁶

ТВС

ТОУ

Экстрапо-ляция

вес ТВС

ВК

ВК

ВК

79

-

1000

-

-

ВК

ВК

ВК

90

1

878

 

 

ВК

ВК

ВК

105

2

752

 

 

ВК

ВК

ВК

120

3

658

8(1)

94

ВК

ВК

ВК

140

4

564

8(1)

94

ВК

ВК

ВК

140

5

564

37(7)

0

ВК

ВК

ВК

155

6

510

 

 

ВК

ВК

ВК

165

7

479

 

 

ВК

ВК

ВК

170

8

465

 

 

ВК

ВК

ВК

175

9

451

 

 

ВК

ВК

ВК

220

10

359

 

 

ВК

ВК

ВК

240

11

329

 

 

ВК

ВК

ВК

260

12

304

20(2)

25

ВК

ВК

ВК

270



Страницы: 1 | 2 | Одной страницей


See also:
Для студента
Похожие записи

Комментарии закрыты.