Читать онлайн «Физический пуск реактора: Методическое пособие»

Министерство образования РФ Обнинский государственный технический университет атомной энергетики Физико-энергетический факультет В. Ф. Украинцев Физический пуск реактора МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ по курсу «Динамика ядерных реакторов» Обнинск 2005  В. Ф. Украинцев Физический пуск реактора АННОТАЦИЯ. В пособии описаны теоретические основы и методика физического пуска реактора, включая измерение его основных характеристик – весов органов СУЗ, коэффициентов реактивности и т. п. Работа по физическому пуску проиллюст- рирована на примере тренажера быстрого реактора, установленного на компью- терах каф. РКР. ВВЕДЕНИЕ. Одной из самых ответственных и потенциально опасных процедур в экс- плуатации любого реактора является его пуск. Процесс пуска принято разде- лять на физический пуск и энергетический. В процессе физического пуска обычно определяют наиболее важные нейтронно-физические характеристики реактора. В настоящем пособии изложены основы физических процессов в ре- акторе при пуске и методика физического пуска реактора. Кроме того, оно является руководством по выполнению лабораторной работы «Физический пуск реактора», которая выполняется на персональном компьютере с использо- ванием программ симулятора реактора БН-350. Программа разработана в Физи- ко-энергетическом институте (г. Обнинск) под руководством А. И Воропаева. Цели и задачи физпуска. В процессе физпуска мы должны определить и измерить следующие характеристики реактора: • Критическую конфигурацию реактора (то есть загрузку топлива, или кон- центрацию топлива/поглотителя, или уровень заливки замедлителя); • Измерить характеристики (скорости) движения органов СУЗ, их полные ве- са и градуировочные кривые (дифференциальную/интегральную); • Провести калибровку нейтронной мощности; • Измерить коэффициенты реактивности(по возможности). 2  1. Методика физического пуска 1. 1. Основные формулы, определения, физический смысл процессов Опишем вкратце основные понятия и модели, используемые в процессе физического пуска. Отметим, что в процессе физического (а затем и энергети- ческого) пуска реактор находится в нескольких различных состояниях, которые мы описываем в рамках различных моделей (или одной модели, но с разными параметрами): подкритический реактор, критический реактор без обратных свя- зей (т. е. коэффициентов и эффектов реактивности), критический реактор на мощности с обратными связями (т. е. с коэффициентами и эффектами реактив- ности). Коэффициент умножения Если ввести (или приблизить) источник нейтронов (q) в активную зону подкритического реактора, то полное число нейтронов в реакторе будет боль- ше, чем испускает источник. Это связанно с тем, что нейтроны источника вы- зывают деление ядерного горючего (235U, 239Pu ).