Способ определения стартового состояния двухсекционного ядерного реактора

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАРТОВОГО СОСТОЯНИЯ ДВУХСЕКЦИОННОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, заключающийся в том, что в секций помещают вспомогательный источник нейтронов, изменяют положение блоков регулирования реактивности , определяют интенсивности или интегралы делений в секциях, о тличающийся тем, что, с целью ускорения и повьппения точности определения стартового состояния, вспомогательный источник нейтронов помещают в одну из секций, изменяют положение блока регулирования реактивности другой секции, определяют отношение интенсивностей или интегралов делений в каждой секции и фиксируют положение зтого блока при заданном значении отношения иитенсивностей или интегралов делений, а @ затем устанавливают положение блока (Л регулирования реактивности секции, содержащей источник нейтронов, по с результатам калибровочных измерений.

„„SU„„®64785

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЯ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3403781/18-25 (22) 10 03.82 (46) 23.10.85. Бюл. Ф 39 (72) В.Ф.Колесов (53) 621.039.562(088.8) (56) 1. Baldwin G.Ñ. Kinetics of a

reactor composed of two loosely

coupled cores. Nuclear Sci and

Engng. vol 6 В 4 1959 р. 320.

2. Thager G.R. et al. An experimentol study of two coupled reactors. Nuclear Technology. vol 22

8 1, 1975, р. 56. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАРТОВОГО СОСТОЯНИЯ ДВУХСЕКЦИОННОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, заключающийся в том, что в секций помещают вспомогательный источник нейтронов, изменяют по(5l)4 G 21 С 7/08 G 21 С 7/34 ложение блоков регулирования реактивности, определяют интенсивности или интегралы делений в секциях, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения и повышения точности определения стартового состояния, вспомогательный источник нейтронов помещают в одну.из секций, изменяют положение блока регулирования реактивности другой секции, определяют отношение интенсивностей или интегралов делений в каждой секции и фиксируют положение этого блока при заданном значении отношения ицтенсив.— ностей или интегралов делений, а затем устанавливают положение блока регулирования реактивности секции,. содержащей источник нейтронов, по результатам калибровочных измерений.

106! 7Я 5

40

Изобретение относится к технике импульсных реакторов и бустеров, применяемых н качестве мощных источников нейтронного и -излучений„а более конкретно — к технике управления реакторнымй устройствами.

Известен способ определения стартового состояния реакторных устройств с днумя связанными активными зонами (секциями), необходимы10 ми для выхода в режим работы с заданными стационарными уровнями интенсивности делений или интегралами делений эа импульс н каждой иэ

15 секции, включающими операции определения положений блоков регулирования реактивности (БРР) с помощью калибровочных измерений интенсивнотей или интегралов делений в секциях (1) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо.соб определения стартового состояния двухсекционного ядерного реактора, заключающийся в том, что в

25 секции помещают вспомогательный источник нейтронов, изменяют положение блоков регулирования реактивности, определяют интенсивности или интегралы делений в секциях Я, 30

Управление двухсекционными импульсными реакторами, заключающееся в создании условий для получения импульсон с определенными интегралами делений в секциях, осуществляется через посредство смещений двух

БРР (БРР .первой и второй секций).

Каждой комбинации положений двух

БРР однозначно соответствует своя комбинация интегралов делений эа импульс в секциях.

Известный способ определения стартового состояния двухсекционного ядерного реактора, необходимый для получения импульса с за- 45 данными интегралами делений н секциях, заключается в том, что помещают вспомогательный источник нейтронов в первую секцию, фиксируют положение одно-о из БРР и проводят 50 калибровочные измерения интенсивностей или интегралов делений в секциях при всех возможных положениях другого БРР, потом меняют положение первого БРР и повторяют процедуру калибровочных измерений. Операции повторяют до тех пор, пока не переберут все возможные положения первоro блока. На основании данных калнб. роночных измерений строят систему графиков. По графикам путем двухмерной интерполяции определяют положения БРР, соответствующие заданным интегралам делений н секциях.

Недостатком известных способов является большая длительность и невысокая точность процедуры поиска требуемого стартового состояния.

Цель изобретения — ускорение и повышение точности определения стартового состояния.

Поставленная цель достигается тем, что по способу определения стартового состояния двухсекционного. ядерного реактора, заключающемуся в том, что в секции помещают вспомогательный источник нейтронов, изменяют положение блоков БРР, определяют интенсивности и интегралы делений н секциях, вспомогательный источник нейтронов помещают в одну из секций, изменяют положение БРР другой секции, определяют отношение интенсивностей интегралов делений в каждой секции и фиксируют положение этого блока при заданном значении отношения интенсивностей или интегралов делений, а затем устанавливают положение БРР секции, содержащей источник нейтронов, по результатам калибровочных измерений.

Помещение вспомогательного источника нейтронон в одну из секций, фиксация положения БРР другой секции при заданном значении отношения получаемых в калибровочных измерениях интенсивностей или интегралов делений в секциях и установление затем положения БРР секции, содержащей источник нейтронов, сводит двухмерную задачу определения стартового

1 состояния двухсекционного реактора к последовательности двух одномерных задач, т.е. к двум простым операциям, что обеспечивает н сравнении со способом-прототипом многократное уменьшение затрат времени на поиск требуемого стартового состояния и повышение точности определения этого состояния.

Обоснование предложенного способа следует из решения уравнений кинетики реакторов. С помощью этих решений было получено, что двухсекционным реакторам в определенных условиях свойственны зависимости, 1064 1 85

Редактор Л.Утехина Техред Т.Фанта

Корректор И Эрдейи

Заказ 7023/2 Тираж 407

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент". r.Óêãoðîä, ул.Проектная, 4 означающие сохранение постоянства отношения интенсивностей или интегралов делений в сен.циях при изменении реактивности, т.е, положения

БРР одной из секций. С особой четкостью эти зависимости проявляются, в двухсекционных бустерах, т.е. умножителях нейтронов, являющихся важной разновидностью двухсекционных реакторов. Двухсекционные бустеры предназначаются для получения импульса с заданными интегралами делений в секциях под воздействием инициирующего импульса внешних нейтронов в одной из,секций, производимых, например, электронами от ускорителя. В этих устройствах обычно каждая секция сама.по себе и вся система в целом подкритичны и величины подкритичностей не меняются сО времением точнее, изменения реактивности, обусловленные обратной связью, или отсутствуют, или, как это свойственно бустерам, не успевают проявиться за время импульса.

Данный способ позволяет успешно решить задачу управления двухсекционными реакторами. При этом способе операции определения стартового сотояния в двухсекционном реакторе по существу столь же просты и на-, дежны, как операции в обычном, т.е. одвосекциоином реакторе. !

В примере конкретного использования предложенного способа БРР каждой секции имеют по 11 фиксированных положений. Длительность замеров при калибровке в каждой комбинации положений двух БРР, согласно опыту, ориентировочно равна 5 мин. . Процедура определения стартового состояния двухсекционного реакто1О ра с помощью базового объекта в этом случае требует измерений в 11 х х 11 = 121 точке в течение 121 х х 5 мин = 605 мин, а с помощвю предЛагаемого способа — в 11 .+ 11

15 .22 точках в течение 22 х 5 мин

110 мин. Это означает, что с помощью предложенного способа задача решается в 5,5 раэ быстрее, чем в базовом объекте.

20 Помимо выигрыша,по времени, с помощью предлагаемого способа в соот е ветствии с очевидными преимуществами линейной интерполяции в сравнении с двухмерной интерполяцией по

25 поверхностной сетке достигается большая точность приближения к требуемому стартовому состоянию. Получить простыми средствами количественную оценку точности в данном случае за30 труднительно, однако "интерполирование функций многих переменных значительно сложнее, чем функций одной переменной.