Ответы на вопросы ТУР. 1. Реакторные измерения. 2 2 Нейтронные источники. 4

• Название: 1. Реакторные измерения. 2 2 Нейтронные источники. 4
• Анкор: Ответы на вопросы ТУР.docx
• Дата: 13.12.2017
• Размер: 6.93 Mb.
• Имя файла: Ответы на вопросы ТУР.docx
• Тип: Документы; #11333
• страница: 30 из 39

56 Достижение критичности на запаздывающих нейтронах.

• 
  Процедура безопасного вывода реактора в критсостояние такова:
  
• 
  Устанавливается «нулевое» или «реперное» состояние реактора, в нем фиксируются все параметры (температура, расход, положение всех органов управления).
  
• 
  В нем измеряется ток ионизационной камеры (показания счетных каналов контроля) - это I₀, принимают эти значения за 1
  У₀=1 и ОУ₀=1.
  
• 
  Значения ОУ₀ =1 откладывают на графике зависимости ОУ от числа загруженных ТВС - n_ТВС.
  
• 
  Затем загружается безопасное количество - порция ТВС (n_ТВС) (не более 10% от расчетного значения) и замеряется ток ИК (или скорость счета) - это - I₁
  
• 
  Вычисляется ОУ₁.
  
• 
  Значения ОУ₁ 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 есть первое экстраполированное значение критического состояния n_1экст.
  
• 
  Это значение представляет собой оценку значения n_ТВС, при котором реактор должен выйти в критическое состояние.
  

• 
  По правилам ядерной безопасности следующая очередная загружаемая порция ТВС не должна превышать ¼ части от разницы между текущим и экстраполированным значением параметра, откладываемого по оси Х (с помощью изменения которого производится выход в критическое состояние).
  
• 
  Все данные по состоянию реактора и положению стержней, температур, тока ИК, времени и т.п. заносят в журнал.
  
• 
  
  

57 Анализ кинетики при положительном скачке реактивности. 443

• 
  Рассмотрим примение метода обратного умножения к задачам контроля за реактивностью реактора при наборе критической массы, когда коэффициент размножения изменяется во всем интервале
  от 0 до 1.
  
• 
  В этих случаях в реактор (до установки сборок с делящимся материалом) помешается источник нейтронов, а вокруг реактора располагаются детекторы нейтронов (измеряется значение I₀).
  
• 
  Загрузку реактора обычно начинают с постановки ТВС в центр реактора.
  
• 
  Загрузка остальных сборок осуществляется порциями с выдержкой между ними и измерением скорости счета детекторов нейтронов.
  
• 
  По мере загрузки делящихся материалов вследствие размножения нейтронов делящимися ядрами поток нейтронов возрастает и увеличивается скорость счета детекторов.
  

Чем ближе реактор к критическому состоянию, тем больше скорость счета детекторов

• 
  Формы кривых обратного счета очень сильно зависят от типа сборки, геометрии или расположения оборудования и изменения определенных параметров.
  
• 
  Вогнутость кривой в этом примере указывает на безопасность догрузки. Однако обычно приходится иметь дело с выпуклыми кривыми обратного счета, и требуется максимальная тщательность при определении каждой последующей догрузки.
  
• 
  В случаях, когда есть хотя бы малейшее сомнение по поводу величины следующей догрузки, решение следует принимать с большой осторожностью.
  
• 
  Разница в формах двух кривых существует из-за различия в геометрии расположения двух счетчиков.
  
• 
  Вышеприведенный пример описывает систему, которая полностью оборудована управляющими стержнями конечном счете действует как реактор.
  
• 
  Когда интерес к сборке ограничивается ее критичностью, систему можно и не доводить до критического состояния, а достраивать до тех пор, пока можно будет сделать надежную экстраполяцию.
  
• 
  Такая система может быть собрана и без регулирующих стержней, но она должна иметь такую геометрию, при которой кривая обратного счета может быть интерпретирована с целью получения представительной экстраполяции.
  

КРИТИЧНОСТЬ
НА ЗАПАЗДЫВАЮЩИХ НЕЙТРОНАХ

• 
  Обычно в процессе ступенчатого приближения к критической точке на запаздывающих нейтронах по методу обратного умножения после каждого этапа увеличения реактивности следует дожидаться стабилизации нейтронного уровня, для того чтобы точно определить асимптотическое значение коэффициента размножения.
  
• 
  Как мы уже видели, время стабилизации (в течение которого период возрастает до бесконечности) становится все больше но мере приближения к критической точке.
  
• 
  Физическая причина этого переходного эффекта:
  
• 
  Рассмотрим для простоты систему, которая из исходного заглушенного состояния, когда полностью отсутствуют предшественники запаздывающих нейтронов, быстро выводится на постоянный уровень мощности. В этом случае концентрация предшественников подчиняется простому экспоненциальному закону:
  
• 
  Это соответствует мгновенной скорости распада предшественников
  
• 
  
  
• 
  которая меньше скорости их образования
  
• 
  что приводит к появлению зависящего от времени дефицита в нейтронном балансе.
  
• 
  Соответствующее изменение реактивности, которое необходимо для поддержания системы на постоянном уровне мощности, легко получить с помощью уравнении кинетики, если использовать условие
  dn/dt = 0 (постоянный уровень мощности)
  
• 
  
  
• 
  Подставляя выражение для Сi(t)
  
• 
  
  
• 
  Введем условие равновесия для предшественников запаздывающих нейтронов
  
• 
  получаем
  

• 
  Это соотношение определяет закон изменения реактивности, необходимый для поддержания постоянной мощности, как функцию времени.
  
• 
  Правая часть равенства представляет нормированную функцию, характеризующую закон распада
  предшественников, которую можно рассчитать по известным характеристикам запаздывающих нейтронов и фотонейтронов или непосредственно определить экспериментально.
  
• 
  В условиях работы на постоянном уровне мощности предшественники запаздывающих нейтронов достигают по истечении какого-то времени равновесной концентрации. Значения периодов полураспада предшественников изменяются примерно до 1 мин.