Абрамов Б.Д.
Рассматриваются вопросы математического моделирования прямых и обратных задач нейтронной кинетики и контроля реактивности методом ОРУК (методом обращенного решения уравнения кинетики). Формулируется и исследуется ряд известных и новых многопараметрических методов расчетно-экспериментального измерения реактивности.
Известно, что по мере отклонения реактора от критического состояния качество методов измерения реактивности падает, поскольку возникает ряд специфических проблем, затрудняющих получение достоверных результатов. Это проблемы устранения различного рода паразитных эффектов реактивности: так называемых пространственных эффектов, обусловленных искажениями поля нейтронов в местах расположения детекторов; эффектов, обусловленных повышением чувствительности результатов вычисления реактивности к погрешностям измерения потока нейтронов; эффектов, обусловленных влиянием нейтронного источника (либо реального, либо фиктивного, порожденного γ-фоном) и т.д. Положение дел осложняется также незнанием исследуемого состояния реактора, погрешностями его условно критических и нестационарных математических моделей и т.п.
В настоящей работе изучаются два способа преодоления указанных проблем.
Один из них заключается в переходе от обычных простейших уравнений метода ОРУК к более сложным уравнениям с более точными коэффициентами, вычисляемыми на основе информации об исходном и прогнозируемом (измеряемом) состояниях реактора.
Другой является обобщением и дальнейшим развитием известных двух- и трехпараметрических методов измерения реактивности на случай большего числа параметров. Согласно ему в уравнения точечной кинетики вводятся вспомогательные коэффициенты (параметры), вычисляемые совместно с реактивностью и источником сторонних нейтронов методом наименьших квадратов с целью уточнения реактивности. Соответствующие методы мы называем многопараметрическими.
1. Усачев Л.Н. Уравнение для ценности нейтронов, кинетика реакторов и теория возмущений. М.: АН СССР, 1955. с. 251-268.
2. Кипин Д.Р. Физические основы кинетики ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1967.
3. Шихов С.Б. Вопросы математической теории реакторов. М.: Атомиздат, 1973.
4. Могильнер А.И., Фокин Г.Н., Чайка Ю.Б., Кузнецов Ф.М. Применение малых ЭВМ для измерения реактивности. Атомная энергия, 1974, том 6, вып. 5, с. 358.
5. Белл Д., Глесстон С. Теория ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1974.
6. Казанский Ю.А., Матвеенко И.П. Тютюнников Т.Т., Шокодько А.Г. К учету пространственных эффектов при измерении реактивности методом обращенного решения уравнения кинетики. Атомная энергия, 1981, том 51, вып. 6, с. 387-389.
7. Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Экспериментальные методы физики реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1984.
8. Каминский А.С., Крылов И.Д. Особенности и некоторые методы учета пространственной кинетики при измерении реактивности. Препринт ИАЭ-3884/4. Москва, 1984.
9. Воропаев А.И., Матвеенко И.П., Шикина В.И., Шокодько В.Г. Анализ погрешностей реактивности по методу обращенного решения уравнения кинетики. Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерные константы, 1984, вып. 1(55), с. 18-24.
10. Грачев А.В., Канунников Ю.С., Кулабухов Ю.С., Матвеенко И.П., Милованов Ю.Л., Шипилов Е.Н., Шокодько А.Г. Цифровой реактиметр для ядерных реакторов. Атомная энергия, 1986, том 61, вып. 2, с. 110-113.
11. Абрамов Б.Д. Некоторые модификации теории связанных реакторов. Атомная энергия, 2001, том 90, вып. 5, с. 337-345.
12. Абрамов Б.Д. Некоторые обобщения уравнений обратной кинетики реактора. Препринт ФЭИ-2970. Обнинск, 2003.
13. Абрамов Б.Д. О моделировании кинетики реактора с использованием различных данных по запаздывающим нейтронам. Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Ядерные константы, 2003, вып. 1-2. с. 34-47.
14. Абрамов Б.Д. Вопросы математического моделирования кинетики на запаздывающих нейтронах. Препринт ФЭИ-3052. Обнинск, 2005.
15. Абрамов Б.Д. К концепции метода ОРУК измерения реактивности. Ядерная энергетика, 2006, №4, с. 3-13.
16. Абрамов Б.Д. Матвеев Ю.В. Взаимосогласованное определение реактивности и других коэффициентов точечной модели кинетики, наилучших для данного реактора. Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2007, вып. 1, с. 29-35.
17. Абрамов Б.Д., Матвеев Ю.В. К проблеме идентификации коэффициентов уравнений нейтронной кинетики реактора с учетом пространственных эффектов реактивности. Препринт ФЭИ-3113. Обнинск, 2007.
18. Абрамов Б.Д., Матвеев Ю.В., Пивоваров В.А. Развитие методов контроля реактивности на основе многоточечных уравнений нейтронной кинетики реактора. Препринт ФЭИ-3171. Обнинск, 2009.
19. Зизин М.Н. Подготовка параметров запаздывающих нейтронов для пространственно-временных расчетов тепловых и быстрых реакторов. Атомная энергия, 2012, том 112, вып. 6. с. 355-359.
20. Шишков Л.К. Учет пространственных эффектов при измерении эффективности аварийной защиты. Ядерная физика и инжиниринг, 2012, том 3, №1, с. 4-7.
21. Попыкин А.И., Кавун О.Ю., Шевченко Р.А., Шевченко С.А. О расчетном моделировании измерения реактивности в реакторе ВВЭР. Ядерная физика и инжиниринг, 2012, том 3, №1, с. 8-19.
22. Щукин Н.В., Черезов А.Л. Определение динамических характеристик ядерного реактора с использованием метода спектральной проекции. Ядерная физика и инжиниринг, 2012, том 3, №1, с. 20-27.
23. Селезнев Е.Ф., Белов А.А., Матвеенко И.П., Жуков А.М., Раскач К.Ф. Кинетика реакторов на быстрых нейтронах. Ядерная физика и инжиниринг, 2012, том 3, №1, с. 28-40.
24. Шевелев Я.В. Динамика ядерных реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1990.
25. Гулевич А.В., Дьяченко П.П., Зродников А.В., Кухарчук О.Ф. Связанные реакторные системы импульсного действия. М.: Энергоатомиздат, 2003.