СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАСХОЖДЕНИЙ НЕЙТРОННО-ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕАКТОРА БН-800

Авторы

Семенов М.Ю.¹, Михайлов Г.М.¹, Перегудов А.А.¹, Мишин В.А.¹, Дьяченко Я.В.¹, Белов С.Б.², Кузнецов А.Е.², Желтышев В.А.³, Ляпин Е.П.³, Дубовой Г.Ю.³

Организация

¹ АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
² АО «Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова», Нижний Новгород, Россия
³ Филиал акционерного общества «Концерн Росэнергоатом» «Белоярская атомная станция», Заречный, Россия

Семенов М.Ю.¹ – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Михайлов Г.М. – начальник лаборатории, кандидат технических наук.
Перегудов А.А.¹ – заместитель директора ОЯЭ по инновационному развитию, кандидат технических наук.
Мишин В.А.¹ – младший научный сотрудник. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-85-65
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Дьяченко Я.В.¹ – инженер-исследователь 1 категории.
Кузнецов А.Е.² – ведущий инженер исследователь.
Белов С.Б.² – начальник бюро расчетов отдела разработки активных зон реакторов БН.
Желтышев В.А.³ – руководитель группы.
Ляпин Е.П.³ – начальник ЯФЛ.
Дубовой Г.Ю.³ – инженер-физик 1 категории.

Аннотация

С 2016 года и по сей день в России ведется промышленная эксплуатация реактора БН-800 с гибридной активной зоной. За это время накоплен большой объем экспериментальных данных по основным нейтронно-физическим характеристикам активной зоны. Компоновка гибридной активной зоны в начальный период времени постоянно изменялась: разное соотношение ТВС с урановым топливом и МОКС-топливом, а также количество ТВС зоны среднего и большого обогащения. В 2021 году начался переход на полную загрузку активной зоны c МОКС-топливом, завершение которого планируется в 2022 году. С целью подтверждения адекватности расчётного прогнозирования нейтронно-физических характеристик активной зоны реактора БН-800 была выполнена работа по анализу методик расчетного сопровождения эксплуатации реактора и сопоставлению расчётных значений нейтронно-физических характеристик с имеющимися экспериментальными данными.
Расчеты проводились по коду MMKC, в котором реализован метод Монте-Карло, а также по JARFR и ГЕФЕСТ800 в диффузионном приближении. Сопоставление результатов расчета по всем привлеченным кодам с результатами измерений позволило оценить методическую погрешность расчета основных нейтронно-физических характеристик.
Расчеты выполнены для первых пяти микрокампаний реактора БН-800.
Выполнен анализ таких нейтронно-физических характеристик как:
– значение запаса реактивности в состояниях на начало и конец микрокампаний реактора
– значения уровней подкритичности реактора при перегрузке и после взвода АЗ
– эффективность одиночных стержней СУЗ и групп СУЗ
– температурно-мощностной эффект реактивности.

Ключевые слова
реактор БН, БН-800, код сопровождения, прецизионный нейтронно-физический код, метод Монте-Карло, МОКС-топливо, гибридная активная зона

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.03

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 1, c. 30–39