Патент на изобретение №2383069
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТВЭЛОВ В РЕЖИМЕ СКАЧКООБРАЗНОГО УВЕЛИЧЕНИЯ МОЩНОСТИ В ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ЯДЕРНОМ РЕАКТОРЕ
(57) Реферат:
Изобретение относится к ядерной энергетике в области управления внутриреакторными процессами. Способ испытания твэлов в режиме скачкообразного увеличения мощности в исследовательском ядерном реакторе предусматривает размещение облучательного устройства с испытываемыми твэлами в петлевом канале, вокруг которого расположены штатные органы регулирования реактора. Производят вывод реактора на заданную мощность при погруженных в активную зону штатных органах регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом, и выдержку до стабилизации всех параметров и достижения равновесных состояний на этом уровне мощности. Одновременно с полным извлечением штатных органов регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом, и компенсацией вводимой положительной реактивности погружением штатных органов регулирования, расположенных в участках активной зоны, удаленных от петлевого канала, производят снижение общей мощности реактора таким образом, что мощность испытываемых твэлов остается постоянной, а скачкообразное увеличение мощности испытываемых твэлов обеспечивают последующим подъемом общей мощности реактора с заданной скоростью. Предложенный способ сократит время эксперимента и улучшит условия моделирования происходящих процессов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к ядерной энергетике в области управления внутриреакторными процессами и может быть использовано при проведении испытаний твэлов в режиме скачкообразного увеличения мощности в исследовательском ядерном реакторе для сокращения времени эксперимента и улучшения условий моделирования происходящих процессов. Для изучения поведения твэлов новых конструкций и обоснования их работоспособности в исследовательских реакторах проводят испытания в стационарных, переходных и аварийных режимах. Одним из видов испытаний является скачкообразное увеличение мощности (в зарубежной литературе – RAMP). Эксперимент предусматривает подъем мощности после продолжительной работы твэлов на пониженном уровне со скоростью, превышающей скорость релаксации напряжений в оболочке твэла, которые возникают за счет воздействия на нее топливного сердечника. Как правило, интерес представляет увеличение мощности около 100% исходной линейной мощности твэлов. К недостаткам указанного способа относится необходимость значительных капитальных затрат для создания стенда с газообразным поглотителем и существенных усилий для исключения аварийных ситуаций с быстрым вводом положительной реактивности, связанных с утечкой поглощающего газа из контура стенда из-за возможных его повреждений. К недостаткам указанного способа относится то, что скорость перемещения органов регулирования ограничена по соображениям безопасности, поэтому с помощью описанного способа невозможно осуществление быстрого увеличения мощности испытываемых твэлов. Удвоение мощности обеспечивается минимально за 8 мин. Кроме того, увеличение мощности испытываемых твэлов происходит неравномерно: при извлечении штатных органов регулирования из активной зоны сначала увеличивается мощность нижних участков твэлов, затем средних и т.д. Вышеуказанные недостатки устраняются тем, что в способе испытания твэлов в режиме скачкообразного увеличения мощности, предусматривающем размещение облучательного устройства с испытываемыми твэлами в петлевом канале, вокруг которого расположены штатные органы регулирования реактора, вывод реактора на заданную мощность при погруженных в активную зону штатных органах регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом, и выдержку до стабилизации всех параметров и достижения равновесных состояний на этом уровне мощности (~5 сут), полное извлечение штатных органов регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом, и компенсацию вводимой положительной реактивности погружением штатных органов регулирования, расположенных в участках активной зоны, удаленных от петлевого канала, одновременно с полным извлечением штатных органов регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом, и компенсацией вводимой положительной реактивности погружением штатных органов регулирования, расположенных в участках активной зоны, удаленных от петлевого канала, производят снижение общей мощности реактора таким образом, что мощность испытываемых твэлов остается постоянной, а скачкообразное увеличение мощности испытываемых твэлов обеспечивают последующим подъемом общей мощности реактора с заданной скоростью. Снижение общей мощности реактора в процессе перекомпенсации органов регулирования для поддержания неизменной мощности испытываемых твэлов производят путем погружения в активную зону стержня автоматического регулирования. Подъем общей мощности реактора для обеспечения скачкообразного увеличения мощности испытываемых твэлов производят путем извлечения из активной зоны стержня автоматического регулирования. Новым существенным признаком по сравнению с прототипом является: – снижение общей мощности реактора в процессе перекомпенсации органов регулирования для поддержания неизменной мощности испытываемых твэлов; – осуществление скачкообразного увеличения мощности испытываемых твэлов подъемом общей мощности реактора с заданной скоростью. В реакторе МИР испытания твэлов ВВЭР в режиме скачкообразного увеличения мощности проводили в петлевом канале 3-7, рядом с которым расположены органы регулирования Предложенный способ проведения эксперимента позволяет обеспечить как однократное, так и ступенчатое увеличение мощности.
Формула изобретения
1. Способ испытания твэлов в режиме скачкообразного увеличения мощности в исследовательском ядерном реакторе, предусматривающий размещение облучательного устройства с испытываемыми твэлами в петлевом канале, вокруг которого расположены штатные органы регулирования реактора, вывод реактора на заданную мощность при погруженных в активную зону штатных органах регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом, и выдержку до стабилизации всех параметров и достижения равновесных состояний на этом уровне мощности, полное извлечение штатных органов регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом с максимально возможной скоростью с компенсацией вводимой положительной реактивности одновременным погружением штатных органов регулирования, расположенных в участках активной зоны, удаленных от петлевого канала, отличающийся тем, что одновременно с полным извлечением штатных органов регулирования, расположенных рядом с петлевым каналом, и компенсацией вводимой положительной реактивности погружением штатных органов регулирования, расположенных в участках активной зоны, удаленных от петлевого канала, производят снижение общей мощности реактора таким образом, что мощность испытываемых твэлов остается постоянной, а скачкообразное увеличение мощности испытываемых твэлов обеспечивают последующим подъемом общей мощности реактора с заданной скоростью. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что снижение общей мощности реактора в процессе перекомпенсации органов регулирования для поддержания неизменной мощности испытываемых твэлов производили путем погружения в активную зону стержня автоматического регулирования. 3. Способ по п.1 отличающийся тем, что для подъема общей мощности реактора извлекают из активной зоны стержень автоматического регулирования.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
