Яким чином компенсують запас реактивності студопедія

Поглинають стрижні, регульована концентрація борної кислоти в теплоносії, вигоряючі поглиначі.

Запас реактивності. Реактори ВВЕР, як і всі інші реактори вимагають певного запасу реактивності. По-перше, при виведенні реактора на потужність підвищується його температура і потужність. ТКР і МКР - негативні. Тому необхідний запас реактивності для компенсації втрати реактивності в результаті зростання потужності і температури. Протягом півтора - двох діб (в залежності від потужності) в реакторі накопичується рівноважний кількість ядер 135 Хе і реактор втрачає кілька відсотків своєї реактивності. Нарешті, в процесі роботи відбувається накопичення уламків поділу і зникнення діляться ядер, що також призводить до втрат реактивності. Крім того, треба врахувати втрати реактивності через накопичення ядер 149 Sm. Нарешті, необхідно мати запас реактивності на компенсацію негативного реактивності при перехідних процесах ( "йодна яма"). Потрібно також, щоб реактор після підйому стрижнів аварійного захисту знаходився в підкритичних стані (не менше 1% Dk / k).

У табл.4.3 для реактора ВВЕР-1000 наведені втрати реактивності і коефіцієнти реактивності протягом всієї історії роботи реактора між перевантаженнями. За вихідне прийнято стан при w = 0 і температурі теплоносія 20 ° С. Потім, у міру зміни станів (перший стовпець таблиці) наростаючим підсумком наводиться втрачена реактивність. Підйом температури призводить до втрати реактивності 3.4%, підйом потужності до номінального значення зменшує реактивність ще на 3.24% і т.д. Порівняння початкового і кінцевого станів дозволяють визначити втрату реактивності на вигоряння (в тому числі і з-за накопичення самарію).

З наведених у таблиці 4.3 даних випливає, що реактор ВВЕР для нормальної роботи повинен мати великий запас реактивності - 20.95.k / k, або перед початком роботи реактор повинен мати Кефф = 1.265, причому надлишок в ефективному коефіцієнті розмноження над одиницею повинен бути компенсувавши введеними в активну зону поглиначами.

Слід звернути увагу на те, що температурний коефіцієнт реактивності виявляється позитивним, поки реактор НЕ буде виведений на номінальний рівень потужності.

Зміни реактивності і коефіцієнтів реактивності реактора

ВВЕР-1000 в перебігу кампанії.

Запас реактивності визначає тривалість кампанії реактора (робота реактора на номінальному рівні потужності між перевантаженнями палива). Може виникнути необхідність після вичерпання запасу реактивності (все поглинають стрижні витягнуті з реактора, концентрація борної кислоти доведена до нуля) продовжити вироблення електроенергії. Така необхідність може виникнути при напруженій ситуації в енергосистемі, наприклад в разі незапланованого відключення будь-якого виробника електроенергії. Виявляється можливим продовжити роботу реактора в режимі саморегулювання, коли втрати реактивності в результаті вигоряння палива будуть компенсуватися зниженням потужності. Таке завдання буде розглянута в наступному розділі. Потужність в першому наближенні знижується за лінійним законом зі швидкістю рівною відношенню швидкості втрати реактивності до потужнісний коефіцієнт реактивності. Продовження тривалості роботи реактора між перевантаженнями відбувається на знижених рівнях потужності, що погіршує один з найважливіших економічних критеріїв - коефіцієнт використання встановленої потужності, і при більш низьких температурах, що знижує коефіцієнт корисної дії (це теж погіршення економічних показників).

Компенсація надлишкової реактивності на початку кампанії після завантаження свіжого палива виробляється двома шляхами: за рахунок борної кислоти і за рахунок системи поглинаючих стержнів. Розчин борної кислоти в теплоносії в процесі кампанії реактора змінюється. У початковому стані концентрація борної кислоти максимальна - 1.55 ГВ / кгН2 О. В кінці кампанії - концентрація борної кислоти нульова. Зниження потужності і охолодження активної зони реактора до "кімнатної" температури, при якій відбувається перевантаження палива, призводить до зростання реактивності, яку компенсують шляхом збільшення концентрації борної кислоти до 0.76гВ / кгН2 О. Таким чином, за допомогою введення борної кислоти в теплоносій компенсується основна частина надлишкової реактивності.


Генерація сторінки за: 0.003 сек.

Схожі статті