Моделирование активной зоны реактора РБМК в тренажерах АЭС и система разработки и эксплуатации моделирующих программных комплексов

• Автор: Фёдоров, Игорь Вячеславович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 ТРЕНАЖЕРЫ АЭС И СИСТЕМЫ ИХ РАЗРАБОТКИ.

2 НЕЙТРОННОФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА РБМК

2.1 Пространственновременная задача.

2.2 Разбиение на энергетические группы, константное обеспечение

2.3 ОДНОТУ ПП0В0Й синтез нейтронного поля в активной зоне РБМК .

2.4 Трехмерная двухгрупповая модель

2.5 Функционирование нейтроннофизической модели в составе тренажера.

3 ТЕСТИРОВАНИЕ НЕЙТРОННОФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ В СОСТАВЕ ТРЕНАЖЕРА .

3.1 Тестирование синтетической модели

3.2 Тестирование трехмерной двухгрупповой модели.
3.3 Выводы по результатам тестирования нейтроннофизических моделей
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ
5 СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МОДЕЛИРУЮЩИХ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ VI
5.1 Структура системы моделирования
5.2 База данных моделей и Менеджер базы данных овм.
5.3 Компиляция модели технологической системы, прекомиилягор КБСАЫ.
5.4 Управляющая программа ЯТЕХ. Организация процесса моделирования.
5.5 Интерактивный отладчик 1К1
5.6 ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ V
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


Подготовка оперативного персонала стала базироваться на применении полномасштабных тренажеров и других технических средств обучения. С начала -х годов в России была начата и к настоящему времени успешно завершена беспрецедентная по своим масштабам и темпам программа оснащения всех российских АЭС тренажерами, как полномасштабными, для детальной отработки оперативным персоналом навыков управления, так и различными другими. АЭС с реакторами типа ВВЭР, РБМК, ЭГП-6 для России, Украины, Венгрии, Болгарии, Китая. Разработка тренажеров потребовала развития весьма эффективных методов нейтронно-физического расчета, т. РБМК. К началу указанного периода в России отсутствовал и опыт разработки полномасштабных моделей энергоблока, и соответствующие системы программирования, что стимулировало, наряду с заимствованием и освоением зарубежного опыта, разработку отечественных систем интегрирования сложных моделирующих комплексов. В данной работе описаны методы моделирования нейтронно-физических процессов в активной зоне реакторов РБМК- для тренажеров, в том числе разработанный автором эффективный синтетический алгоритм, а также созданная с участием автора система разработки и эксплуатации моделирующих программных комплексов VinMod. Описанные методы моделирования были применены при разработке целого ряда полномасштабных и аналитических тренажеров для Курской, Смоленской и Чернобыльской АЭС. Система VinMod использовалась при создании двух аналитических тренажеров для блоков с реакторами РБМК- (прототип - 4-й блок Курской АЭС) и ВВЭР- (проект В-0). Содержание работы изложено в пяти главах. В главе 1 обсуждается опыт использования тренажеров для обеспечения безопасности эксплуатации АЭС, в том числе с реакторами РБМК. Представлены основные параметры нейтронно-физических моделей некоторых тренажеров, рассмотрена взаимосвязь использованных методов расчета и имевшихся вычислительных ресурсов. В главе 2 описаны методы моделирования нейтронно-физических процессов в активной зоне реактора РБМК-, в том числе разработанный автором новый эффективный синтетический алгоритм, применявшийся в полномасштабных тренажерах РБМК для Курской и Смоленской АЭС, а также в аналитических тренажерах для этих АЭС и для Чернобыльской АЭС. Описана также двухгрупповая трехмерная поканальная модель, реализованная автором в аналитическом тренажере для модернизированного 1-го блока Курской АЭС и аналитическом тренажере «ТОМАС-2». Рассматриваются такие аспекты моделирования нейтронно-физических процессов в активной зоне, как выбор геометрической модели, разбиение спектра нейтронов на энергетические группы, особенности функционирования нейтронной модели в составе тренажера, константное обеспечение. В главе 3 обсуждаются подходы к верификации нейтроннофизической модели тренажера. Приводятся результаты тестирования описанных в работе моделей. В главе 4 кратко описана разработанная автором модель системы контроля энерговыделения в тренажерах РБМК на примере ПМТ 4-го блока Курской АЭС. Глава 5 посвящена описанию созданной автором совместно с А. VinMod для операционной системы Vindows. Описана постановка задачи, структура системы WinMod, примененные технологии программирования. Приведено краткое описание аналитических тренажеров, разработанных с помощью данной системы. Цели работы состоят в разработке специальных методов моделирования нейтронно-физических процессов в активной зоне реакторов РБМК- для полномасштабных и аналитических тренажеров, их практической реализации, а также в создании системы разработки и эксплуатации моделирующих программных комплексов для ОС Vindows. Vindows, позволяющая разрабатывать аналитические тренажеры с использованием мультимедийных возможностей операционной системы, и совместимая по моделирующему программному обеспечению с системой ШЗ, с помощью которой разработано большинство отечественных тренажеров. Vindows. РБМК и модели систем контроля энерговыделения применены в полномасштабных тренажерах Курской АЭС и Смоленской АЭС, а также в аналитических тренажерах этих станций и Чернобыльской АЭС в период с по гг.