1, 1, ,
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
1 Российский научный центр «Курчатовский институт»
АНАЛИЗ ШУМА НЕЙТРОННОГО ПОТОКА
ПРИ ПРОЦЕССЕ ПАРООБРАЗОВАНИЯ
В АКТИВНОЙ ЗОНЕ ВВЭР-1000
В докладе приведены результаты анализа шума нейтронного потока при процессе парообразования, вызванного флуктуациями параметров теплоносителя в активной зоне ВВЭР-1000. Исследования проводились с использованием аттестованной программы NOSTRA [1], позволяющей производить взаимносогласованный нейтронно-физический и теплогидравлический расчет процессов, происходящих в активной зоне ВВЭР.
Исследование проводилось с целью анализа изменения чувствительности шума нейтронного потока к флуктуациям параметров теплоносителя при возникновении локального парообразования в активной зоне ВВЭР-1000. Исследовалась также чувствительность шума нейтронного потока к величине расстояния до места кипения.
Для решения поставленной задачи с помощью программы NOSTRA пространственной динамики активной зоны ВВЭР моделировалось парообразование, вызванное различными причинами. Рассмотривались следующие причины возникновения пара: локальное увеличение энерговыделения, уменьшение расхода теплоносителя через отдельные ТВС, повышение температуры теплоносителя на входе в активную зону, уменьшение давления. Флуктуации параметров теплоносителя моделировались в виде гармонических колебаний на входе в активную зону реактора.
Изучалось относительное увеличение амплитуды шума нейтронного потока в зависимости от величины истинного объемного паросодержания. Теплогидравлическая модель программы NOSTRA позволяет моделировать процессы неравновесного поверхностного парообразования с учетом переноса пузырей пара в ядре потока теплоносителя. Исследования проводились при условиях, начинающихся с начала поверхностного кипения до объемного кипения. На рисунке 1 показано относительное увеличение шума нейтронного потока при кипении.
В результате исследования влияния процесса локального парообразования на амплитуду шума нейтронного потока в соседних ТВС и слоях по высоте кассеты с парообразованием получена функция зависимости амплитуды шума нейтронного потока, регистрируемого датчиком нейтронного потока, от удаленности датчика до области кипения.
Рис. 1. Сравнение нормированных амплитуд А шума мощности в районе семи датчиков одной ТВС при колебании температуры на входе в ТВС с амплитудой 1°С и частотой 0.(3) Гц в двух случаях: давление на входе в реактор равно 13 МПа и 15.9 МПа. φ – истинное объемное паросодержание в районе датчиков
Список литературы
1. Программа NOSTRA (версия 5.0). Аттестационный паспорт программного средства. Регистрационный номер паспорта аттестации ПС № 000 от 01.01.2001. Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности, Москва, 2003 г.
