Компенсация - избыточная реактивность
Cтраница 1
Компенсация избыточной реактивности в общем случае осуществляется подачей борной кислоты в теплоноситель ( борное регулирование), механическими органами СУЗ и выгорающим поглотителем. [1]
Для компенсации избыточной реактивности после загрузки свежего топлива часто используют выгорающие поглотители нейтронов. Причем скорость убыли ( в результате поглощения нейтронов) ядер поглотителей меньше или равна скорости убыли в результате деления ядер топлива. [2]
Этот избыток объясняется тем, что компенсация избыточной реактивности в кипящих реакторах выполняется исключительно с помощью стержневых поглотителей в отличие от ВВЭР, где применяется борное регулирование. Бор достаточно хорошо растворятся в паре, поэтому борное регулирование при работе кипящего реактора использоваться не может. Спектр нейтронов в активной зоне корпусного кипящего реактора из-за наличия в ней пара несколько более жесткий, чем у ВВЭР. Это обусловливает некоторое увеличение наработки плутония в тепловыделяющих сборках кипящих растворов по сравнению с ВВЭР. [3]
 |
Тепловыделяющая сборка реактора CANDU. [4] |
Режим работы реактора с перегрузкой на ходу позволяет иметь минимальную топливную загрузку активной зоны, а следовательно, и свести к минимуму устройства компенсации избыточной реактивности. Система компенсации состоит из герметичных камер, заполненных легкой водой, выполняющей роль поглотителя тепловых нейтронов. Уровень воды в камерах может изменяться от максимума до нуля. Кроме того, для выравнивания эпюры энерговыделения в бак-каландр вводятся регулирующие стержни из нержавеющей стали. Оперативное снижение мощности выполняется стержнями, содержащими кадмий. [5]
Изменения концентраций топлива и продуктов деления при выгорании в этом случае максимальны, и необходимый запас реактивности на выгорание велик. Поэтому требуется мощная система органов компенсации избыточной реактивности ( рис. 4.4), которую по конструкционным соображениям трудно размещать в объеме активной зоны. [6]
Применение воды в качестве замедлителя нейтронов обеспечивает значительный отрицательный температурный коэффициент реактивности. В соответствии с этим регулирующие стержни в данном реакторе используются только для компенсации избыточной реактивности чистой холодной активной зоны, которая равна 0 122 А / С / / С. В период всего срока службы установки компенсация выгорания топлива осуществляется вследствие выгорающего поглотителя. Экраны также служат для направления потока теплоносителя. [7]
Процесс непрерывной замены отработавшего топлива свежим увеличивает глубину выгорания примерно в 1 5 раза по сравнению с глубиной выгорания топлива в неподвижной зоне. Повышается при этом и радиационная безопасность ядерного реактора, поскольку отпадает необходимость в компенсации начальной избыточной реактивности стержнями СУЗ. Реализация принципа одноразового прохождения активной зоны значительно уменьшает удельный расход урана, а также удельную загрузку ядерного горючего. [8]
Для создания запаса реактивности размеры активной зоны делают значительно больше критических и, соответственно, делящийся материал загружают в количестве, значительно превышающем крнтнч. Прежде чем осуществить такую загрузку, в активную зону вводят органы компенсации избыточной реактивности. [9]
 |
Тепловыделяющая сборка реактора CANDU. [10] |
В каждый рабочий канал помещают 12 ТВС длиной 492 мм. Оболочка твэла изготовлена из сплава Zr-4. Тепловыделяющие сборки в каждом рабочем канале автономны, что позволяет проводить перегрузку топлива на ходу, проталкивая отработавшие сборки по длине канала. Эту операцию выполняют с помощью двух перегрузочных машин, расположенных с торцов бака-каландра. Стыковочные узлы каждой машины стыкуются с каналом, уплотняются с ним и удаляют элементы герметизации канала. Загрузочная машина подает ТВС в канал, проталкивая ее на полную длину, а машина выгрузки принимает с противоположного торца выгоревшую ТВС. Режим работы реактора с перегрузкой на ходу позволяет иметь минимальную топливную загрузку активной зоны, а следовательно, и свести к минимуму устройства компенсации избыточной реактивности. Система компенсации состоит из герметичных камер, заполненных легкой водой, выполняющей роль поглотителя тепловых нейтроно в. Уровень воды в камерах может изменяться от максимума до нуля. Кроме того, для выравнивания эпюры энерговыделения в бак-каландр вводятся регулирующие стержни из нержавеющей стали. Оперативное снижение мощности выполняется стержнями, содержащими кадмий. [11]
Страницы: 1