РАСЧЁТ ДОМИНАНТНОГО ОТНОШЕНИЯ ДЛЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА ТИПА БН

DOI: 10.55176/2414-1038-2019-4-50-54

Авторы

Гулевич А.В., Долгих В.П., Елисеев В.А., Перегудова О.О., Рожихин Е.В., Семенов М.Ю., Стогов В.Ю., Тормышев И.В.

Организация

Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Гулевич А.В. – заместитель директора отделения ядерной энергетики, доктор физико-математических наук.
Долгих В.П. – старший научный сотрудник, кандидат технических наук.
Елисеев В.А. – начальник лаборатории, кандидат технических наук».
Перегудова О.О. – научный сотрудник.
Рожихин Е.В. – старший научный сотрудник.
Семенов М.Ю. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Стогов В.Ю. – старший научный сотрудник.
Тормышев И.В. – ведущий инженер. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-47-82; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..

Аннотация

Необходимость обеспечения безопасности реакторов типа БН в авариях типа ULOF вынуждает проектировщиков ограничивать максимальную высоту активной зоны. При увеличении тепловой мощности реактора это приводит к увеличению отношения диаметра активной зоны к высоте. Устойчивость поля энерговыделения в активных зонах большого диаметра требует обоснования. Широко используемым критерием устойчивости нейтронного поля ядерного реактора является доминантное отношение – отношение двух первых собственных чисел условнокритической задачи. В данной работе представлены расчётные оценки доминантного отношения для реактора большой мощности типа БН, проведено сравнение с имеющимися в литературе оценками доминантного отношения для реакторов на тепловых нейтронах большой мощности, показано, что собственные значения реактора типа БН разрешены значительно лучше, чем в реакторах на тепловых нейтронах. Таким образом, возможность возникновения неустойчивости поля энерговыделения в реакторе типа БН представляется маловероятной.

Ключевые слова
реактор БН, доминантное отношение, устойчивость нейтронного потока, условно-критическая задача

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

1. Poplavsky V.M., Matveev V.I., Eliseev V.A., Kuznetsov I.A., Volkov A.V., Shvetsov Y.E., Khomyakov Y.S., Tsiboula A.M. Studies on Influence of Sodium Void Reactivity Effect on the Concept of the Core and Safety of Advanced Fast Reactor. Journal of Nuclear Science and Technology, 2011, vol. 48, no. 4, pp. 538–546.

2. Weston M. Stacey. Nuclear reactor physics. New York, John Wiley & Sons Inc., 2001. 707 p.

3. Maillot M., Tommasi J., Rimpault G. A Search for Theories Enabling Analyses of Spatial Effects In Highly Coupled SFR Cores. Proc. PHYSOR 2016. Sun Valley, USA, 2016.

4. Weston M. Stacey. Linear Analysis of Xenon Spatial Oscillations. Nuclear Science and Engineering, 1967, vol. 30, no. 3, pp. 453–455.

5. Sorensen D.C. Implicit application of polynomial lters in a k-step Arnoldi method. SIAM J. Matrix Analysis and Applications, 1992, vol. 13, no. 1, pp. 357–385.

6. Lehoucq R.B., Sorensen D.C., Yang C. ARPACK Users' Guide: Solution of Large-Scale Eigen-value Problems with Implicitly Restarted Arnoldi Methods. Philadelphia, PA: Society for Industrial and Applied Mathematics, 1998. 137 p.

7. Комлев О.Г., Новикова Н.Н., Тревгода М.М., Филимонов Е.В. Состояние и проблемы расчётно-методического обеспечения проектных разработок реакторных установок с теплоносителем свинец-висмут. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2007, том 1, с. 79–91.

8. Sargeni A., Burn K.W., Bruna G.B. Coupling effects in large reactor cores: The Impact of Heavy and Conventional Reflectors on Power Distribution Perturbations. Proc. PHYSOR 2014. Kyoto, Japan, 2014.

9. Turso J.A., March-Leuba J., Edwards R.M. A Modal-based reduced-order model of BWR out-of-phase instabilities. Annals of Nuclear Energy, 1997, vol. 24, no. 12, pp. 921–934.

10. Hashimoto K., Hirose M., Shibata T. Interpretation of positive scram reactivity in the RBMK-1000 reactor. Annals of Nuclear Energy, 1994, vol. 21, no. 4, pp. 211–217.

УДК 621.039.51

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2019, выпуск 4, 4:6

БРОНД-3.1

Архив

2019, Выпуск 4

РАСЧЁТ ДОМИНАНТНОГО ОТНОШЕНИЯ ДЛЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА ТИПА БН