Расчетно-измерительный комплекс контроля расхода теплоносителя в канале реактора РБМК по информации о наведенной активности

• Автор: Костанбаев, Сергей Витальевич
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ЗА РАСХОДОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КАНАЛЕ РЕАКТОРА РБМК
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПО ДАННЫМ СКГО В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КАНАЛЕ РЕАКТОРА РБМК.

2.1. Расчетнотеоретическое обоснование методики.

2.1.1. Математическая модель активации теплоносителя в технологическом канале реактора РБМК
2.1.2. Исследование чувствительности математической модели к изменению мощности, расхода и конструктивных параметров канала

2.2.1. Первичная обработка экспериментальных данных СКГО.

2.2. Алгоритмическая реализация методики на энергоблоках Курской АЭС

2.2.2. Алгоритм расчета расхода теплоносителя по данным об активности теплоносителя.

2.2.3. Алгоритм определения расхода теплоносителя по данным о перепаде давления по тракту и математической модели теплогидравлики тракта.
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РИККРТ
3.1. Структура и принципы функционирования РИККРТ.
3.1.1. Основные модули РИК КРТ.
3.1.2. Визуализациярасчешноэкпергшентальных данных в комплексе
3.1.3. Расширение функциональных возможностей комплекса
3.1.4. Модификация РИК КРТ для работы в режиме реального времени.
3.1.5. Структура базы данных РНК КРТ алгоритмы сжатия технологической информации
3.2. Информационное обеспечение расчетноизмерительного комплекса
3.3. Методика работы с комплексом
ГЛАВА 4. ИСПЫТАНИЯ И ОПЫТНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ РИККРТ НА КУРСКОЙ АЭС
4.1. Разработка программы испытаний РИК КРТ
4.2. Результаты испытаний РИККРТ и доработка программного комплекса
4.3. Программа и результаты опытной эксплуатации РИККРТ на I
ЭНЕРГОБЛОКЕ КУАЭС
4.4. Опенка погрешности определения расхода с помощью РИККРТ
4.4.1. Теоретическая оценка погрешности.
4.4.2. Экспериментальный контроль погрешности измерения расхода.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Успешное использование информации об азотной активности теплоносителя на реакторах типа ВВЭР (РХУЯ) инициировало исследователей на изучение возможности ее использования применительно к реакторам типа РБМК с кипением теплоносителя в канатах []. Однако, применение математических моделей активации и методов определения расхода теплоносителя, используемых в реакторах с водой под давлением, в данном случае затруднено. Обусловлено ото как кипением воды в канале, так и техническими возможностями регистрации азотной активности теплоносителя. К сожалению, на реакторах типа РБМК нет специальной поканальной системы контроля за наведенной активностью теплоносителя. Для этой цели может быть использована система контроля герметичности оболочки твэлов (КГО) [1,]. Вообще говоря, система КГО предназначена для обнаружения канала с увеличенной активностью пароводяной смеси за счет осколков деления в случае нарушения герметичности оболочек твэлов. М . Конструктивно поканальная система КГО выполнена следующим образом. Восемь сдвоенных коллиматоров с блоками детектирования устанавливаются на тележках и с помощью системы перемещения передвиг аю гея в восьми коробах, расположенных вдоль вертикальных рядов трубопроводов пароводяных коммуникаций (ПВК). С каждой стороны короба расположено до 0 трубопроводов. Коллимационные отверстия детекторов направлены в противоположные стороны, и поэтому каждый детектор может контролировать но одному ряду трубопроводов. Коллимационные отверстия расположены таким образом и имеют такую конфигурацию, что при движении детектора вдоль рядов трубопроводов на кристалл одного из блоков детектирования попадают у - кванты только от трубопровода, против которого находится в данный момент отверстие коллиматора. Сигналы с блоков детектирования по высокочастотным кабелям подаются на сигнально-измерительную аппаратуру. Таким образом, существенным в устройстве регистрации активности системой КГО на РБМК является то, что на каждой ПВК имеется лишь один датчик для регистрации активности. По этой причине неприменимы методы контроля расхода по времени спада активности, используемые на реакторах типа ВВЭР, а корреляционные методы требуют конструктивных изменений в расположении детекторов. Таким образом, конструктивные особенности системы регистрации азотной активности и кипение теплоносителя в топливном канале требуют разработки новых подходов к решению задачи восстановления расхода в каналах реактора типа РБМК. Из физических соображений понятно, что активность теплоносителя в точке измерения зависит также и от длины пароводяной коммуникации. Рис. Приведем основные результаты попыток использовать информацию системы КГО для определения теплотехнических параметров канала реактора РБМК. В работе [] указывается на принципиальную возможность использования данных системы КГО реактора РБМК для восстановления расхода и мощности в канале. В большой степени эта работа носит постановочный характер и не содержит развитых математических моделей, методик, и главное, результатов решения данной задачи на реально работающем энергоблоке. В работа [] приводится математическая модель активации теплоносителя в топливном канале реактора РБМК. Вывод математической модели осуществлен в приближении стационарного режима работы реактора, а теплогидравлика канала описывается в приближении постоянства давления по высоте канала. В качестве выводов авторы указывают, что «определена теоретическая функциональная зависимость объемной активности азота- в ПВК реактора РБМК и показаний детекторов поканальной системы КГ'О», «показана принципиальная возможность корректировки паросодержания и расхода теплоносителя по показаниям детекторов системы КГО». В работе приведены номограммы зависимости величины азотной активности от расхода и декларируется возможность решения обратной задачи, то есть определение расхода и мощности по известной азотной активности. Указывается также, что для получения конкретных результатов требуется проведение дальнейших исследований. Действительно, судя по приведенным номограммам (рис. Как видно из номограмм ошибка в значении измеренной активности приводит к большей погрешности в определении расхода. НРИвне лдя пш различной длиш. Рис 1. Номограммы для определения расхода теплоносителя.