Решение задач повышения безопасности и сопровождения эксплуатации реакторов РБМК

• Автор: Дружинин, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 228 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Общая характеристика работы
Основные задачи сопровождения эксплуатации РБМК
Нейтронно-физические коды, используемые для подготовки обоснований
безопасности и сопровождения эксплуатации
1 Реализация мероприятий по повышению безопасности и улучшению НФХ РБМК-1
1.1 Основные мероприятия по повышению безопасности РБМК-1 ООО и их влияние на НФХ
1.1.1 Первоочередные мероприятия по повышению безопасности
1.1.2 Снижение эффекта обезвоживания КОСУ
1.1.3 Перевод реакторов РБМК на уран-эрбиевое топливо
1.1.4 Модернизация спецсистем с внедрением КСКУЗ
1.1.5 В осстановление ресурсных характеристик графитовой кладки
1.2 Сопровождение внедрения мероприятий по повышению безопасности.
1.2.1 Подготовка и реализации мероприятий по улучшению НФХ
1.2.2 Сопровождение мероприятий по снижению эффекта обезвоживания КОСУЗ
1.2.3 Обеспечение ядерной безопасности и сопровождение внедрения КСКУЗ
1.2.4 Обоснование перегрузок топлива при контроле и замене ТК
1.3 Обеспечение контроля НФХ на этапах повышения безопасности
1.4 Разработка и внедрение методики планирования перегрузок ТК
1.4.1 Постановка задачи
1.4.2 Формирование списка каналов на перегрузку
1.4.3 Формирование последовательности перегрузок ТК
1.4.4 Ограничения и критерии приемлемости перегрузок
1.4.5 Пакет прикладных программ моделирования перегрузок
1.4.6 Результаты расчетных исследований по планированию перегрузок.
1.5 Выводы к главе

2 Повышение точности расчетов НФХ за счет использования прецизионных расчетных кодов
2.1 Комплекс работ по внедрению прецизионного кода МС1Т в практику
эксплуатационных расчетов
2.2 Результаты применения кода МСи для эксплуатационных расчетов
2.2.1 Результаты расчетов ячеек и полиячеек
2.2.2 Результаты применения МСи для расчетов НФХ и РЭ полномасштабных загрузок
2.3 Выводы к главе
3 Разработка и внедрение расчетно-информационных систем сопровождения и поддержки эксплуатации
3.1 Локальная сеть верхнего уровня системы СКАЛА
3.2 Система удаленного доступа к информационным системам поддержки
операторов
3.3 Система архивации технологических параметров РБМК-1 ООО
3.4 Комплекс программ верхнего уровня ИИС «Скала-микро»
3.5 Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сокращения и обозначения
Список таблиц
Список рисунков
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Акты о внедрениии результатов диссертационной работы и
премке систем в эксплуатацию
Приложение Б. Список научных трудов по теме диссертации
Приложение В. Обзор пакета прикладных программ МСЕ
Приложение Г. Таблицы и графики изменения нейтронно-физических
характеристик и технологических параметров РБМК-1
Приложение Д. Пакет прикладных программ моделирования перегрузок топлива
ВВЕДЕНИЕ
Общая характеристика работы
Актуальность работы
Установленная мощность реакторов РБМК-1000 в настоящее время составляет 11 ГВт. В 2013 г. на энергоблоках Курской, Ленинградской и Смоленской АЭС было выработано 62 643,3 млн. кВт-ч электроэнергии, что составляет 36,4 % энергии, выработанной на АЭС России. Несмотря на то, что в связи с радиационными повреждениями графитовой кладки реакторы РБМК вступили в завершающую фазу эксплуатации, они продолжают играть важнейшую роль в производстве энергии на АЭС. После аварии на Чернобыльской АЭС на РБМК был реализован комплекс мероприятий по повышению безопасности. Для их разработки и выполнения потребовался большой объем расчетных исследований по подготовке обоснований безопасности, сопровождению внедрения новых элементов конструкции активных зон, улучшению, повышению точности расчетов и обеспечению контроля НФХ, совершенствованию режимов эксплуатации.
Актуальность представленной работы заключается в том, что ее результаты, направленные на улучшение, повышение точности расчетов и контроля НФХ, разработку расчетно-информационных систем, внедрены на АЭС с РБМК и внесли конкретный вклад в обеспечение эксплуатации и повышение их безопасности.
Цель работы
Повышение безопасности, улучшение и повышение точности контроля нейтронно-физических характеристик и поддержка эксплуатации АЭС с РБМК. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи.
1. Обоснование и сопровождение внедрения мероприятий по повышению безопасности и обеспечение контроля НФХ при их реализации.
2. Разработка и обоснование методики планирования перегрузок топлива.
3. Повышение точности расчетов НФХ за счет адаптации и внедрение

с уровнем подкритичности около 0.5 рэф и удерживается в подкритическом состоянии до разотравления [52].
Внедрение второй системы остановки реактора проводится одновременно с установкой в реактор второго комплекта ВРД. При внедрении КСКУЗ производится переформирование загрузки а.з. из-за изменения решетки, функциональных групп стержней СУЗ и установки 12 стержней СУЗ вместо каналов ДКЭ-В, изменения решетки ДП и расположения ТВС сб.49, предназначенных для установки и градуировки второго комплекта ВРД.
В результате модернизации спецсистем изменяются характеристики РБМК-1000:
- повышается надежность, быстродействие и расширяются функциональные возможности КСКУЗ;
- увеличивается полная и скоростная эффективность A3 и обеспечивается надежный перевод реактора в подкритическое состояние в аварийных режимах;
повышается точность восстановления РЭ по двум комплектам ВРД и быстродействие расчетов технологических параметров РУ по алгоритмам программы ПРИЗМА-М;
- совершенствуется работа технологических защит реактора;
- обеспечивается надежное энергоснабжение систем важных для безопасности.
Модернизация САОР связана с изменением числа алгоритмов его включения. До аварии САОР автоматически включалась только при разрывах трубопроводов в прочноплотных боксах, помещениях водяных коммуникаций или барабан сепараторов. После модернизации предусмотрено пять алгоритмов включения САОР, соответствующих пяти типам возможных проектных аварий [54], что значительно повышает безопасность.
Модернизация системы контроля обеспечивает ее перевод на современную элементную базу и дублирование оборудования, повышение быстродействия, расширение функций и объема контроля, а так же создание