Дослідження нейтронно-фізичних характеристик реактора типу ВВЕР-1000 у маневрених режимах.
Автор: Мокробородова Тетяна Віталіївна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Атомна енергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Мокробородова Т.В., Семерак М.М. (керівник). Дослідження нейтронно-фізичний характеристик реактора типу ВВЕР-1000 у маневрених режимах. Магістерська кваліфікаційна робота. - Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2021. Дипломна робота складається з сторінок А4 пояснювальної записки, 6 креслень на листах формату А1, списку використаної літератури. Перелік графічного матеріалу: 1) Принципова теплова схема АЕС з реактором типу ВВЕР-1000. 2) Поздовжній переріз реактору ВВЕР-1000; 3) Поперечний переріз реактору типу ВВЕР-1000; 4) Загальний вид ТВЗ. Перерізи по висоті; 5) Схема розміщення ОР СУЗ, датчиків контролю енерговиділення та термопар АЗ реактора ВВЕР-1000; 6) Функціональна схема автоматичного регулювання температури та витрати і тиску в реакторі. Нейтронно-фізичні характеристики - це комплекс показників, за допомогою яких можливо визначити та передбачити процес проходження реакції у ядерному реакторі. Аксіальний офсет поля енерговиділення - узагальнена величина, що характеризує розподіл лінійної потужності ТВЕЛ по всій активній зоні. Проведення перехідних режимів НУЕ за оптимальними алгоритмами управління (запровадження обмежень на зміну аксіального офсету енерговиділення на ±5 одиниць) забезпечує відсутність таких стрибків лінійної потужності ТВЕЛ, які можуть призвести до перевищення граничних напружень КРН. Будь-якому стану поля енерговиділення в активній зоні відповідає поле з незбуреною концентрацією ксенону і відповідно рівноважним офсетом. Стан поля енерговиділення з рівноважною концентрацією ксенону є найбільш стійким станом, у якому динамічні навантаження на оболонки твелів мінімальні. Основною метою управління аксіальним розподілом енерговиділення (АРЕ) під час перехідних процесів зі зміною потужності РУ є забезпечення незмінності форми поля енерговиділення (ЕВ). На практиці форма поля ЕВ контролюється через аксіальний офсет поля ЕВ (АО), що розраховується в СВРК. Досягнення мети управління забезпечується компенсацією протилежно спрямованих впливів на поле ЕВ в результаті зміни потужності та переміщення ОР СУЗ. Таким чином, основним принципом управління полем ЕВ під час зміни потужності є принцип компенсації впливу зміни потужності впливом ОР СУЗ. Наприклад, при підвищенні потужності поле ЕВ зміщується донизу, відповідно, необхідно вжити компенсуючий вплив у вигляді вилучення ОР СУЗ (при умові знаходження нижнього краю поглинача ОР СУЗ у верхній половині активної зони). При зниженні потужності поле ЕВ зміщується вгору, відповідно, необхідно вжити компенсуючий вплив у вигляді введення ОР СУЗ (при умові знаходження нижнього краю поглинача ОР СУЗ у верхній половині активної зони). Використовуються спеціальні засоби інформаційної підтримки на основі наданих на моніторах СВРК даних про поточний стан та передісторію реактора. Орієнтовані на управління енерговиділенням активної зони формати подання інформації на моніторах СВРК містять: - графіки зміни потужності реактора, миттєвого та рівноважного значень офсету, положення керуючих груп ОР СУЗ, середньої вхідної температури та підігріву теплоносія в активній зоні; - профіль висотного розподілу потужності енерговиділення (середній за активною зоною та за окремими ТВС), зі уставкою обмеження Kvij; - картограми розподілу коефіцієнтів нерівномірності енерговиділення – Kqj та Kvij; - офсет-потужну, офсет-офсетну, Kq-потужнісну діаграми; Об’єкт дослідження - нейтронно-фізичні процеси у ВВЕР-1000. Предмет дослідження - вплив величини фізичного потоку на зміну потужності реактора. Мета дослідження - визначити, як за допомогою регулювання потужності реактора можна повпливати на добовий графік навантаження, до яких позитивних та негативних наслідків це може призвести. У ході роботи очікується отримати нейтронно-фізичний розрахунок реактора ВВЕР-1000, дослідження процесів, які відбуваються у реакторі при зміні потужності, результати випробувань щодо зміни добового навантаження, проведених на енергоблоці. Ключові слова: нейтронно-фізичні характеристики, маневрений режим, аксіальний офсет, добовий графік навантаження, ксенонові коливання. Перелік використаних літературних джерел. 1. Физические и конструкционные особенности ядерных энергетических установок с ВВЭР: учебное пособие / С.Б. Выговский, Н.О. Рябов, А.А. Семенов, Е.В. Чернов, Л.Н. Богачек. – М.: НИЯУ МИФИ, 2011. – 376 с. 2. Астахов С.А., Духовенский А.С., Крайнов Ю.А., и др. Результаты исследования коэффициентов реактивности активной зоны ВВЭР-1000. - Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов, 1987, вып. 8, с. 69-74. 3. Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций. ПБЯ РУ АС-89. - Атомная энергия, 1990, т. 69, вып. 6, с. 409-422. 4. Сапрыкин В.В, Содержание модельной задачи нейтронно-физических расчетов серийного реактора ВВЭР-1000 с 3-годичной топливной загрузкой. - В кн.: Материалы XVIII симп. ВМК по физике ВВЭР. 11-16 сент. 1989 г., ЧСФР, т. 2, с. 925-940. 5. Верхивкер Григорий Петрович, Кравченко Владимир Петрович. Основы расчета и конструирования ядерных энергетических реакторов. Учебник/В 360/ Под общ. ред. В.А. Дубковского, Одесский национальный политехнический университет - Одесса: ТЕС, 2008. - 409 с., 130 ил., 36 табл. 6. Альбом нейтронно-фізичних характеристик активної зони реактора, 2020. – 117 с. 7. Иванов В. А. Эксплуатация АЕС: Учебник для вузов / В. А. Иванов. – Санкт-Петербург: Энергоатомиздат, 1994. – 384 с. 8. Инструкция по эксплуатации. Реакторная установка. Система важная для безопасности, 2017. – 390 с. 9. Конструкция оборудования энергоблока Ростовской АЭС [Електронний ресурс]. – 2001. – Режим доступу до ресурсу: https://studentlib.com/otchet_po_praktike-92261-konstrukciya_oborudovaniya_energobloka_rostovskoy_aes.html. 10. Резепов В. К. Создание реакторных установок ВВЕР для АЕС / В. К. Резепов, В. П. Денисов, Н. А. Кирилюк., 2004. – 333 с.