Диссертация на тему "Формирование нейтронно-физических условий для проведения в реакторе МИР испытаний твэлов ВВЭР в нестационарных режимах", скачать бесплатно автореферат по специальности 05.14.03 - Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РЕАКТОР МИР И ЕГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТ И.

1.1. Краткое описание реактора МИР и его основных характеристик.

1.2. Петлевые установки реактора МИР.

1.3. Заключение по главе 1.

2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ В РЕАКТОРЕ МИР ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ АВАРИЙНЫХ

И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ.

2.1. Моделируемые режимы испытаний.

2.2. Методы формирования нейтроннофизических условий испытаний.

2.3. Основной метод исследований.

2.4. Краткое описание критической сборки.
2.5. Заключение по главе 2.
3. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЯДЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕАКТОРА МИР ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ.
3.1. Изучение на критической сборке возможности образования локальной критической массы при перегрузочных работах в активной зоне реактора МИР.
3.1.1. Обеспечение ядерной безопасности при проведении экспериментов
на критической сборке.
3.1.2. Методика определения реактивности критической сборки.
3.1.3. Результаты моделирования семерки с центром во втором ряду.
3.1.4. Результаты моделирования семерки с центром в третьем ряду.
3.1.5. Результат, моделирования ошибочного извлечения органов СУЗ.
3.1.6. Результаты моделирования ошибочного извлечения КД в системе с
дополнительными органами СУЗ.
3.1.7. Изменение реактивности критической сборки при уменьшении загрузки
ги в ТВС семерки.
3.1.8. Заключение но разделу 3.1. 3.2. Влияние факторов, определяющих условия испытаний, на значение эффекта
реактивности при удалении воды из петлевого канала.
3.2.1. Загрузка и в рабочих ТВС, окружающих петлевой канал.
3.2.2. Положение ближайших к петлевому каналу органов регулирования.
3.2.3. Конструкция петлевого канала.
3.2.4. Конструкция ЭГВС.
3.2.5. Состав теплоносителя.
3.2.6. Заключение по разделу 3.2.
3.3. Влияние физических отличий критической сборки и реактора.
3.3.1. Моделирование выгорания топлива.
3.3.2. Моделирование запаривания петлевого канала.
3.3.3. Отравление бериллия реактора.
3.3.3.1. Влияние накопления 3Не и л на нейтроннофизические характеристики.
3.3.3.2. Учет детального распределения 3Не и л
3.3.3.3. Алгоритм расчета концентрации и его программная реализация.
3.3.3.4. Результаты расчетов.
3.3.4. Выбор безопасных условий проведения эксперимента.
3.3.5.Заключение по разделу 3.3.
4. ИСПЫТАНИЯ ТВЭЛОВ ВВЭР ПРИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ
РЕЖИМАХ С ИЗМЕНЕНИЕМ МОЩНОСТИ.
4.1. Скачкообразное увеличение мощности.
4.1.1. Особенности компоновки активной зоны.
4.1.2. Конструкция ЭТВС.
4.1.3. Выбор органов регулирования для выполнения эксперимента.
4.1.4. Определение предельно достижимого значения амплитуды скачкообразного увеличения мощности.
4.1.5. Результаты реакторных экспериментов.
4.1.6. Заключение по разделу 4.1.
4.2. Циклическое изменение мощности.
4.2.1. Формирование нейтроннофизических условий.
4.2.2. Результаты реакторных экспериментов.
4.2.3. Заключение по разделу 4.2.
4.3. Аварийное введение реактивности.
4.3.1. Методика проведения эксперимента.
4.3.2. Формирование нейтроннофизических условий.
4.3.3. Заключение по разделу 4.3.
5. ИСПЫТАНИЯ ТВЭЛОВ ВВЭР ПРИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ
РЕЖИМАХ С ПОТЕРЕЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ.
5.1. Конструкция ЭТВС.
5.2. Формирование условий для моделирования аварии Малая течь.
5.3. Формирование условий для моделирования аварии Большая течь.
5.4. Заключение по главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Например, на созданной для этих целей петлевой установке польского реактора МАРИЯ планировали выполнить несколько десятков экспериментов , но эти планы не были реализованы. Поэтому единственной возможностью получения необходимых данных оставалось приспособление для этих целей действующих отечественных исследовательских реакторов. Среди российских исследовательских реакторов более всего подходит для этих целей петлевой реактор МИР , . Тем более что к тому времени уже имелся небольшой опыт проведения в реакторе экспериментов но моделированию условий работы твэлов при нестационарных режимах . Конструкция реактора, позволяющая размещать в активной зоне экспериментальные устройства различного типа, наличие петлевых установок, удовлетворяющих современным требованиям по безопасности, большой опыт квалифицированного персонала по проведению петлевых испытаний, все это обеспечивает возможность проведения в реакторе широкого спектра исследований . Высокая плотность потока нейтронов и оснащенность петлевых установок оборудованием обеспечивает возможность достижения параметров испытаний, характерных для большинства существующих реакторов. Для примера в табл. ВВЭР с основными параметрами испытаний топлива в реакторе МИР . Таблица 2. МИР. Теплоноситель температура, С давление, МПа скорость, мс 0 0 до ,7 5. ВХР газосодержание, н. Практически все проводившиеся ранее в реакторе МИР петлевые испытания выполняли с целью получения экспериментальных данных о ресурсе и о работоспособности твэлов и ТВС новых конструкций при требуемом стационарном уровне энерговыделения и заданных параметрах теплоносителя . Для решения таких задач, как правило, в течение кампании не требовалось изменять исходные условия испытания. Если же по какимто причинам была необходима незначительная регулировка параметров, то такие операции выполняли плавно, постепенно. Эксперименты по моделированию нестационарных режимов в реакторе МИР относятся к новому классу петлевых испытаний, которые не были предусмотрены на стадии его создания . Они отличаются сложностью экспериментальных устройств, их обязательным оснащением внутрирсакторными средствами измерений. В ходе экспериментов необходимо моделировать динамические процессы с изменением по заданному сценарию агрегатного состояния теплоносителя. Поэтому для их проведения необходимо было изучить возможности реактора по реализации требуемых условий испытаний, а также всесторонне исследовать вопросы обеспечения безопасности. Характерная особенность экспериментов по моделированию нестационарных режимов состоит в быстром изменении в достаточно широких пределах таких параметров как эиерговыделение в топливе, расход теплоносителя, давление в контуре охлаждения. Например, при моделировании скачкообразного увеличения мощности твэлов типа ВВЭР, линейная мощность должна быть увеличена с 0 0 до 0 0 Втсм за время порядка мин. При реализации режимов подобных максимальной проектной аварии МПА ВВЭР давление на выходе из петлевого канала за первые с необходимо снизить с ,0 до 4,0 МПа . Быстрое увеличение мощности экспериментальной ТВС ЭГВС, снижение расхода теплоносителя через петлевой канал, резкий сброс давления в нем все эти операции, характерные для рассматриваемых испытаний, вызывают или могут вызвать изменение агрегатного состояния теплоносителя и запаривание петлевого канала. Учитывая, что время протекания процессов особенно в аварийных ситуациях, как правило, мало, а вводима положительная реактивность может достигать существенных значений, можно констатировать, что безопасное проведение таких экспериментов в реакторе возможно лишь при соблюдении специальных мер, уменьшающих воздействие экспериментального устройства на реактор. Это определило необходимость системного изучения вопросов формирования требуемых условий и обеспечения безопасности при выполнении таких испытаний. Нель работы разработка и практическая реализация научно обоснованных технических решений по расширению экспериментальных возможностей реактора МИР для обеспечения безопасного проведения нового класса петлевых испытаний и получения комплекса результатов о работоспособности твэлов ВВЭР в условиях, характерных для нестационарных режимов.

Название работы	Автор	Дата защиты
Оптимизация параметров, схемных решений и режимов работы теплосиловой части АЭС с водоохлаждаемыми реакторами	Кругликов, Петр Александрович	2004
Разработка неразрушающей технологии контроля физико-механических свойств металла корпусов реакторов ВВЭР в процессе эксплуатации	Забрусков, Николай Юрьевич	2003
Создание расчетных методов обоснования параметров ИР и разработка ТВС типа ИРТ-М с низкообогащенным топливом	Насонов, Владимир Андреевич	2009

Электронная библиотека диссертаций

Формирование нейтронно-физических условий для проведения в реакторе МИР испытаний твэлов ВВЭР в нестационарных режимах