Контроль потужності ВВЕР-1000 на основі сигналів нейтронних детекторів

В. І. Борисенко1, Д. В. Будик2, В. В. Горанчук1

1Інститут проблем безпеки АЕС НАН України,
вул. Лисогірська, 12, Київ, 03028, Україна
2Сєверодонецьке науково-виробниче об’єднання «Імпульс»,
пл. Перемоги, 2, Сєверодонецьк, 093405, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.19.2.1

Анотація

Значення теплової потужності реактора (ТПР) використовується в системах контролю ВВЕР‑1000 в більшості алгоритмів формування сигналів керування, блокування і захистів, а також за цим параметром визначаються техніко-економічні показники енергоблоку. У статті розглянуто способи підвищення точності визначення ТПР на основі сигналів систем контролю параметрів нейтронного потоку ВВЕР‑1000. Плани з підвищення ТПР ВВЕР‑1000 до      101,5 %, а пізніше і до 104–107 % номінальної вимагають додаткових обґрунтувань щодо точності визначення ТПР. Розглянуто основні фактори, що впливають на похибки визначення ТПР за параметрами нейтронного потоку в апаратурі контролю нейтронного потоку (АКНП) і системі внутрішньореакторного контролю (СВРК). Для підвищення точності визначення ТПР в АКНП запропонована модель автоматичної корекції сигналу іонізаційної камери залежно від зміни температури і концентрації борної кислоти в теплоносії, положення органів регулювання системи управління і захисту, вигорання палива тощо. Аналіз зміни сигналів фонових жил детекторів прямого заряду (ДПЗ) упродовж паливних кампаній ВВЕР‑1000 показує принципову можливість використовувати сумарний сигнал фонових жил для визначення ТПР. Представлені результати аналізу зміни похибки визначення середньозваженої потужності реактора у випадку застосування додаткового способу визначення ТПР на основі сигналів фонових жил ДПЗ.

Ключові слова: теплова потужність реактора, параметри нейтронного потоку, детектор прямого заряду, фонова жила, модель корекції, вагові коефіцієнти.

Список використаної літератури

1. Соколов Д. А. Повышение мощности ВВЭР‑1000 / Д. А. Соколов, В. В. Ким, В. И. Кузнецов // Труды Одесского политехнического университета. —
2007. — Вып. 2 (28). — С. 60–64.

2. Брагин В. А., Системы внутриреакторного контроля АЭС с ВВЭР /
В. А. Брагин, И. В. Батенин, М. Н. Голованов и др. — М. : Энергоатомиздат, 1987. — 128 с.

3. Воробьева Д. В. Расчет мощности РУ по параметрам внутриреакторных детекторов. Анализ опыта эксплуатации / Д. В. Воробьева, Н. В. Липин,
В. А. Мильто // Сборник материалов 10-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР»
(16–19 мая 2017 г., г. Подольск, Россия). — Подольск : ОКБ «Гидропресс», 2017.

4. Добротворский А. Н. Разработка и обоснование методики определения средневзвешенной мощности реактора энергоблоков АЭС с ВВЭР‑1000: дисс. … доктора техн. наук / А. Н. Добротворский. — Нововоронеж, 2017. — 191 с.

5. Бай В. Ф. Состояние внутриреакторного термоконтроля и анализ основных теплофизических характеристик РУ на блоках Калининской АЭС / В. Ф. Бай,
А. Н. Лупишко, С. В. Макаров, Л. Н. Богачек // Сборник тезисов докладов 7-й международной научно-технической конференции «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». —
Москва, 2010. — С. 228–230.

6. Саунин Ю. В. Метод оценки весовых коэффициентов при определении средневзвешенной тепловой мощности реакторов ВВЭР / Ю. В. Саунин,
А. Н. Добротворский, А. В. Семенихин // Тяжелое машиностроение. —
2008. — Вып. 4 — С. 21–36.

7. Стефенсон Р. Введение в ядерную технику / Р. Стефенсон. — М. :
Техн.- теор. лит., 1956. — 536 с.

8. Борисенко В. І. Вдосконалення методів і засобів оперативного контролю та діагностики нейтронно-фізичних параметрів ядерних установок: дис. … доктора техн. наук / В. І. Борисенко. — Київ, 2018. — 400 с.

9. 4-Р-РАЭС. Технологический регламент безопасной эксплуатации энергоблока № 4 Ривненской АЭС.

10. Борисенко В. И. Исследование моделей родиевого эмиттера детектора прямого заряда / В. И. Борисенко, Ю. Ф. Пионтковский, В. В. Горанчук // Проблемы безопасности атомных электростанций и Чернобыля. —
2017. — Вып. 28. — С. 15–26.

11. Taylor J. An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. 2nd edition. — University Science Books, 1997. — 448 p.

12. Агапов С. А. Радиационные методы измерения параметров ВВЭР /
С. А. Агапов и др. — М. : Энергоиздат, 1991.— 136 с.

13. Лысенко В. В. Определение ядерно-физических и теплофизических характеристик ВВЭР с помощью радиационных измерителей / В. В. Лысенко и др. — М. : Энергоиздат, 1985. — 118 с.

14. Graham K. F. 16N Power measuring system. Rep WCAP‑9191 /
K. F. Graham. — Westinghouse Atomic Power Division, Pittsburgh, USA, 1977.

15. DÉCOR system. Direct measurement of the reactor coolant flow based on cross-correlation of Nitrogen 16 time fluctuation. — Research and development division EDF preprint, Chatou, France, 1997.

16. Comanche Peak Steam Electric Station Unit 2. Unidentified Overpower Condition Following A Substantial Loss of Feedwater Heating.
WANO inf. EAR ATL 96–012. — WANO, 1996.

17. Кузьмин В. В. Корреляционные измерения расхода теплоносителя первого контура по активности 16N на Калининской АЭС / В. В. Кузьмин,
Л. Н. Богачек, Р. Р. Алыев. // Сборник материалов 9-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности
АЭС с ВВЭР». — Подольск, 2015.

18. Technical report WCAP‑13303 / Westinghouse Atomic Power Division. — Pittsburgh, USA, 1990.

19. Абдуллаев А. М. Расчетный анализ ПЭЛ — эффекта в смешанной активной зоне ВВЭР‑1000 / А. М. Абдуллаев, Г. В. Кулиш, С. Н. Слепцов, А. И. Жуков // Сборник материалов 6-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР». — Подольск, 2009.

20. Горанчук В. В. Моніторинг активної зони ВВЕР‑1000 методами нейтронно-шумової діагностики: дис. … канд. техн. наук / В. В. Горанчук. —
Київ, 2019. — 190 с.

21. Борисенко В. И. Модель формирования сигнала внутризонного детектора нейтронов / В. И. Борисенко, Ю. Ф. Пионтковский, В. В. Горанчук // Ядерна фізика та енергетика. — 2016. — Т. 17. — № . 4. — С. 364–373.

22. Карасев В. С. Исследование калибровочной характеристики термодивергатора в интенсивных полях ионизирующих излучений /
В. С. Карасев, С. С. Ого- родник, Ю. Л. Цоглин // Атомная энергия. —
1970. — Т. 29. — Вып. 6. — С. 449.

Повна стаття (PDF)


Опубліковано
2019-08-31

Якщо стаття прийнята до друку в журналі «Ядерна енергетика та довкілля», автор має підписати угоду про передачу авторських прав. Угода надсилається на поштову (оригінал) або електронну адресу (сканована копія) Редакції журналу.

Всі матеріали поширюються на умовах ліцензії  Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства цієї роботи і першої публікації в цьому журналі.

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert