EDN: YLICVK
Авторы
Артемов В.Г., Нерсесян Н.С.
Организация
ФГУП «Научно-исследовательский технологический институт имени А. П. Александрова», Сосновый Бор, Россия
Нерсесян Н.С. – научный сотрудник. Контакты: 188540, Ленинградская область, Сосновый Бор, ул. Красных Фортов, д. 11/2. Тел.: (813) 696-08-83; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Артемов В.Г. – заведующий лабораторией, кандидат технических наук.
Аннотация
Представлены методические особенности измерений реактивности в экспериментах со сбросом и извлечением рабочих органов системы управления и защиты на критическом стенде с активной зоной малогабаритного газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах. Измерение реактивности проводилось методом обращенного решения уравнения кинетики. Выход в критическое состояние и эксперименты по измерению реактивности на критическом стенде проводились при наличии постоянного внешнего источника нейтронов. Рассмотрено влияние на результаты экспериментов параметров запаздывающих нейтронов, внешнего источника нейтронов, пространственного эффекта и эффекта интерференции рабочих органов системы управления и защиты. Предложено использовать результаты моделирования экспериментов, полученных на основе комплекса программ САПФИР_РФ&RC для учета методических особенностей экспериментов при сопоставлении с результатами прецизионных расчетов, выполненных методом Монте-Карло по программе MCU-FR.
Моделирование экспериментов по измерению реактивности проводилось путем расчета плотности потока нейтронов внезонных детекторов, расположенных по внешнему периметру отражателя.
Для данного критического стенда установлено, что параметры запаздывающих нейтронов из библиотек БНАБ-78 и РОСФОНД дают наилучшее согласие с результатами измерений реактивности. Результаты моделирования измерений показали, что расчетная модель воспроизводит зафиксированную на опыте зависимость реактивности от расположения детекторов и сбрасываемых рабочих органов системы управления и защиты. Это дало основание использовать результаты расчета эффективности рабочих органов системы управления и защиты для коррекции экспериментальных данных, чтобы исключить неопределенность, связанную с влиянием пространственного эффекта.
При подборе источника нейтронов в реактиметре использовались эксперименты с извлечением рабочих органов системы управления и защиты. Подбор источника нейтронов осуществлялся в два этапа. На первом (предварительном) этапе контролировалось условие постоянства реактивности после окончания перемещения рабочих органов системы управления и защиты. На втором этапе для уточнения выбора в реактиметре источника нейтронов были использованы эксперименты по определению дифференциальной эффективности рабочих органов системы управления и защиты при их извлечении на разную величину (метод «разгона» с двумя периодами). Для учета эффекта интерференции использовались результаты расчетного моделирования. Предложенная методика и расчетная модель позволяют с высокой точностью корректно сопоставить результаты расчетов реактивности по программе MCU-FR с экспериментальными данными.
Ключевые слова
малогабаритный газоохлаждаемый реактор, реактор на быстрых нейтронах, расчетная модель, комплекс программ САПФИР_РФ&RC, реперная модель, программа MCU-FR, дифференциальная эффективность, интегральная эффективность, РО СУЗ, параметры запаздывающих нейтронов, библиотеки ядерных данных, БНАБ-78, РОСФОНД, внешний источник нейтронов, пространственный эффект, эффект интерференции РО СУЗ, методы сброса и перекомпенсации
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Положение о рекомендациях по сопоставлению рассчитанной и измеренной реактивности при обосновании ядерной безопасности реакторных установок с ВВЭР. РБ-074-12. Приказ № 264 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 24.04.2012.
- Казанский Ю.А., МатусевичЕ.С. Экспериментальные методы физики реакторов: учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1984. 272 с.
- Артемов В.Г., Артемова Л.М., Зинатуллин Р.Э., Карпов А.С., НерсесянН.С.Моделирование экспериментов по определению эффективности органов регулирования на критическом стенде с быстрым спектром нейтронов. Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: научно-технический сборник, 2020, вып. 2 (20), с. 27–40.
- Артемов В.Г., Нерсесян Н.С. Исследование факторов, влияющих на результаты измерений реактивности в экспериментах на критическом стенде с быстрым спектром. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2022, вып. 3, с. 49–61.
- Казанский Ю.А., Матвеенко И.П., Тютюнников П.Л., Шокодько А.Г. К учету пространственных эффектов при измерении реактивности методом обращенного решения уравнения кинетики. Атомная энергия, 1981, т. 51, вып. 6, с. 387–389.
- Пинегин А.А., Шумский Б.Е. Экспериментальные погрешности и возможность их компенсации при определении эффективности аварийной защиты и дифференциальной эффективности группы ОР СУЗ в реакторе ВВЭР-1000. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2007, вып. 1, с. 76–89.
- Артемов В.Г., Гусев В.И., Зинатуллин Р.Э., Карпов А.С., Куракин К.Ю., Соловьев А.А., Беляков А.Ю. Исследование влияния точности расчета параметров запаздывающих нейтронов на результаты моделирования экспериментов по определению эффективности аварийной защиты ВВЭР. Материалы 5-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности ВВЭР». Подольск, ОКБ «Гидропресс», 29 мая – 1 июня, 2007.
- Артемов В.Г., Артемова Л.М., Иванов А.С., Карпов А.С., Коротаев В.Г., Кузнецов А.Н. Развитие алгоритмов комплекса программ САПФИР_95&RC для обоснования нейтронно-физических характеристик реакторов различных типов. Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: научно-технический сборник, 2021, вып. 2 (24), с. 9–24.
- Комплекс программ САПФИР_ВВР95-RC. Аттестационный паспорт ПС № 261 от 23.09.2009. М.: Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 2009.
- Программа MCU-FR с банком данных MDBFR60 версия 1.0. Аттестационный паспорт программы для ЭВМ. Регистрационный номер аттестационного паспорта ПС № 501 от 14.12.2020. М.: Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 2020.
- Каминский А.С., Турбина Т.А., Гордеев Э.Г.Влияние схемных решений на безопасность и параметры малогабаритных высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2018, вып. 5, с. 18–23.
- Артемов В.Г., Нерсесян Н.С. Сопоставление многогрупповой и малогрупповой нейтронно-физических моделей малогабаритного газоохлаждаемого реактора с быстрым спектром нейтронов. Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: научно-технический сборник, 2022, вып. 2 (28), с. 49–60.
- Энциклопедия нейтронных данных РОСФОНД (Российская библиотека файлов оцененных нейтронных данных). Полный пакет обоснований отбора оценок. Обнинск: АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», 2006. Доступно на: http://www.ippe.ru/podr/abbn/libr/libr.php, свободный (дата обращения 20.05.2024).
- Артемов В.Г.,Иванов А.С., Михеев П.А., НерсесянН.С. Подготовка и верификация модели для расчета нейтронно-физических характеристик активных зон реакторов с быстрым спектром нейтронов и газовым теплоносителем. Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: научно-технический сборник, 2020, вып. 1 (19), с. 29–39.
- Куликов В.И., Семенова Т.В., Жылмаганбетов Н.М., Попыкин А.И., СмирноваА.А. Сравнение коэффициентов влияния для расчетов токов ионизационных камер для реактора РУ В-392М (ВВЭР-1200), рассчитанных различными способами. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2019, вып. 2, с. 234–242.
- Артемов В.Г., Нерсесян Н.С. О сопоставлении рассчитанной и измеренной реактивности в экспериментах на критическом стенде с быстрым спектром нейтронов. Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: научно-технический сборник, 2023, вып. 2 (32), с. 10–26.
- Артемов В.Г., Зинатуллин Р.Э., Карпов А.С., Пискарев А.В., Шемаев Ю.П. Подготовка и обоснование параметров запаздывающих нейтронов в комплексе программ САПФИР/КОРСАР. Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок: научно-технический сборник, 2016, вып. 1 (3), с. 38–54.
УДК 621.039.51:006.91
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 2, c. 125–138
