Giáo trình Vật lý lò phản ứng dùng cho nhân viên vận hành nhà máy điện hạt nhân sử dụng BBЭР và РБМК: Phần 2

Phần 2 của cuốn giáo trình gồm có những nội dung cụ thể sau: Các phương pháp tính toán các đặc tính vật lý-nơtron của các mẻ nhiên liệu, các vấn đề vận hành, các vấn đề an toàn, thiết bị РБМК-1000 (thiết kế đầu), các phương tiện điều khiển, đặc điểm của các quá trình vật lý РБМК-1000, các quan điểm công nghệ của vấn đề an toàn РБМК-1000, an toàn lò phản ứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vật lý lò phản ứng dùng cho nhân viên vận hành nhà máy điện hạt nhân sử dụng BBЭР và РБМК: Phần 2Hiệu ứng này đã được mô tả khi xét sự phụ thuộc của hiệu ứng nhiệt độ vào nồngđộ axit boric. Khi thay đổi nhiệt độ chất tải nhiệt trong vùng làm việc 200C – độhiệu dụng định mức của điều chỉnh bor cũng giảm đi khoảng 20%. Độ hiệu dụngcủa các СУЗ cơ khí và axit boric đối với nhiệt độ 20 và 2800C được đưa ra trongbảng 10.6.Bảng 10.6. Độ hiệu dụng của các hệ thống điều chỉnh mẻ liệu đầu của tổ máy số 1NMĐHN Rovenski và tổ máy số 4 NMĐHN NovovoronhetĐặc tínhWWER-1000Độ hiệu dụng OP СУЗ, %:200C2800CĐộ hiệu dụng điều chỉnh bor, %:200C2800CWWER-440СУЗ)5,46,9OP14,620,82,62,1(732,21,9Các câu hỏi cho mục“Điều chỉnh”1. Các hệ thống điều chỉnh thực hiện các chức năng nào? Các chức năng đó đượccác hệ thống cơ khí và hệ thống lỏng thực hiện như thế nào?2. Việc duy trì tự động công suất và chuyển từ mức công suất này sang mức khácđược thực hiện như thế nào?3. Những chế độ giảm tải tự động nào tồn tại? Trong các trường hợp như thế nào thìnó bắt đầu hoạt động?4. APM và POM hoạt động như thế nào?5. Độ hiệu dụng АЗ là như thế nào?6. Độ hiệu dụng của các hệ thống điều chỉnh phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào?11. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TÍNHVẬT LÝ-NƠTRON CỦA CÁC MẺ NHIÊN LIỆUNgày nay, chương trình ứng dụng chủ yếu được sử dụng để tính toán các đặc tínhvật lý-nơtron của các mẻ nhiên liệu lò phản ứng là chương trình БИПР-7A, nó chophép tiến hành tính toán 16 chế độ sau đây:mô phỏng quá trình cháy nhiên liệu;mô phỏng quá trình thay đảo nhiên liệu với khả năng chọn BNL từ thiết bịmô phỏng của kho lưu giữ nhiên liệu;tính toán trạng thái đặc thù của lò phản ứng;148tính toán các hiệu ứng độ phản ứng;tính toán các hệ số độ phản ứng;tìm OP СУЗ hiệu quả nhất;độ hiệu dụng của các OP СУЗ riêng biệt;độ hiệu dụng của nhóm OP СУЗ riêng biệt;độ hiệu dụng của các nhóm OP СУЗ khi chuyển động theo trình tự bìnhthường;độ hiệu dụng của hệ thống khẩn cấp;xác định nhiệt độ tới hạn lặp;xác định nồng độ dừng của axit boric;bảo đảm chế độ giảm tải cấp tốc của tổ máy đối với WWER-1000;mô phỏng các quá trình chuyển tiếp cho xenon và samari;tính toán mô phỏng quá trình cháy nhiên liệu cho chương trình ПИР-А;tính toán các hàm ảnh hưởng cho chương trình ПИР-А.Trong tất cả các chế độ nêu trên, việc tính toán đều quy về việc đánh giá các trạngthái riêng biệt của vùng hoạt, các trạng thái này khác nhau tùy thuộc vào chế độchọn loại BNL, độ cháy, các thông số công nghệ, vị trí của OP СУЗ,…Mục đíchtính toán là nhận được các giá trị kэф và phân bố tỏa năng lượng đối với trạng tháiđã cho. Để làm ví dụ, ta tính độ hiệu dụng của nhóm OP СУЗ khi nó chuyển độngtheo trình tự bình thường và ta chọn mẻ nhiên liệu.Khi tính toán độ hiệu dụng của nhóm OP СУЗ, trong các số liệu ban đầu của chếđộ đó ta cố định các thông số cần thiết cho tính toán: nhiệt độ, công suất, độ cháy,vị trí các OP СУЗ khác,…Chỉ có vị trí của nhóm OP là thay đổi. Sau khi tính kэфvà ρ cho các trạng thái có nhóm các thanh hấp thụ được kéo ra và nhúng vào, vàkhi lấy giá trị thứ nhất của ρ trừ đi giá trị thứ hai, ta sẽ nhận được độ hiệu dụngtổng cần tìm.Khi chọn mẻ nhiên liệu, biểu đồ sắp xếp các BNL chưa sử dụng và các BNL đãcháy trong vùng hoạt sẽ được xây dựng, biểu đồ này ở dạng các số liệu đầu vàotheo chủng loại và độ cháy BNL sẽ được sử dụng khi tính toán. Trong các số liệuđầu vào, các thông số công nghệ phù hợp với việc vận hành lò phản ứng ở côngsuất định mức sẽ được cho trước và trạng thái vùng hoạt sẽ được tính toán. Sau đó,sự phân bố tỏa năng lượng vừa nhận được sẽ được phân tích. Nếu các hệ số khôngđồng đều phân bố tỏa năng lượng vượt quá mức cho phép, thì trong biểu đồ vùnghoạt sẽ sắp xếp lại các BNL, theo hướng làm giảm độ không đồng đều. Tiếp theo,việc tính toán sẽ được lặp lại. Cả giá trị kэф cũng sẽ được phân tích khi chọn mẻnhiên liệu, bởi vì nó quyết định độ dài thời gian hoạt động của mẻ nhiên liệu.149Tính toán cho các chế độ khác cũng được tiến hành tương tự. Khi tính toán, việcchuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, đa phần đã được lập sẵn trongchương trình và được thực hiện tự động. Cả việc xử lý các kết quả tính toán cũngđược lập sẵn trong chương trình.Để giải quyết nhiệm vụ đặt ra, nghĩa là, để xác định kэф và phân bố tỏa năng lượngtrong vùng hoạt, sẽ sử dụng phép gần đúng giả tới hạn hai nhóm để mô tả các quátrình làm chậm và khuếch tán nơtron.Hệ phương trình hai nhóm ban đầu trong phép gần đúng khuếch tán để xác địnhdòng nơtron trễ Ф và nơtron nhiệt ФT có dạng1⎧⎪ − D∆Φ + Σ R Φ = k ⎡ (vΣ f )Φ + (vΣ f )T Φ T ⎤ ;⎣⎦эф⎨⎪ − D∆Φ + Σ Φ = Σ Φ,TaTTУВ⎩(11.1)ở đây, hàm Ф dành cho nhóm các nơtron trễ, ФT –dành cho nhóm các nơtron nhiệt.Các ký hiệu còn lại đã được đề cập (xem phần I). Trong phần đang được xem xétcủa vùng hoạt, các phương trình được bổ sung các điều kiện về tính liên tục củadòng nơtron và d ...