Научно-техническая конференция

“Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики”

Опыт использования комплекса программ САПФИР_95RC_ХОЯТ.01. для контроля размножающих свойств хранилища ОЯТ Ленинградской АЭС

, , 1, 1

Ленинградская атомная электростанция (ЛАЭС)

г. Сосновый Бор, Россия

1 Научно-исследовательский технологический институт им. (НИТИ)

г. Сосновый Бор, Россия

Хранилище ОЯТ Ленинградской АЭС состоит из пяти бассейнов выдержки, каждый бассейн разделен на две половины слоем воды 20 см., который используется для транспортировки пеналов с ОТВС по бассейну. Пеналы с ОТВС герметичны и заполнены водой. Шаг расстановки ОТВС при штатной схеме 110х230мм., при уплотненной схеме -110х115мм.

Расчетная модель хранилища основывается на разработанном в 1998г.-2002г. НИТИ им. комплексе программ САПФИР_95RC_ХОЯТ, предназначенном для расчета подкритичности бассейнов ХОЯТ Ленинградской АЭС и моделирования экспериментов с импульсным источником нейтронов. Для работы комплекса используется база данных размещения ОТВС в ХОЯТ – БД ХОЯТ, которая позволяет:

вводить информацию о размещении вновь завозимых и перестановках (в т. ч. уплотнении) находящихся в ХОЯТ ОТВС и ДП;

получать учетную информацию по ОТВС в ХОЯТ; получать отчетные документы по хранению и перестановке ОТВС и ДП в ХОЯТ (картограммы текущей расстановки, отчет о количестве ОТВС и ДП, суточные ведомости перестановки и т. п.)

рассчитывать остаточные тепловыделения ОТВС в БВ ХОЯТ.

В программе-оболочке CMSFSMC ( Calculation Management of the Spent Fuel Storage Multiplying Characteristics - оболочка для программы RC_ХОЯТ ) имеется подключение к таблице BV этой базы данных.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Контроль за подкритичностью хранилища ОЯТ осуществляется в следующей последовательности:

1.проводится расчет всего БВ и определяется фрагмент с наибольшими размножающими свойствами. Для данного фрагмента выполняется расчет Кэфф ;

2.выполняются вычисления Кэфф при имитации следующих гипотетических аварийных ситуаций:

а. Длительное нарушение системы охлаждения, приводящее к выкипанию воды в пеналах и кипению теплоносителя в БВ.

Предполагается следующий сценарий протекания аварии с отказом системы охлаждения воды в БВ. На первом этапе происходит разогрев воды в БВ до температуры, близкой к температуре кипения. Далее, вода в пеналах начинает кипеть с образованием пароводяной смеси. В результате выкипания воды из пеналов уровень пароводяной смеси уменьшается, пока вся вода не выкипит. Дальнейшее ухудшение ситуации в БВ связано с кипением теплоносителя в межпенальном пространстве.

б. “Обезвоживание хранилища” - возникает, когда в результате течи из БВ вода вытекает, а в пеналах – остается. Из-за невозможности обеспечить охлаждение пеналов, вода в них разогревается и закипает. В пеналах образуется пароводяная смесь.

Осушение бассейна имитируется заданием плотности воды ~0.01 г/см3. Плотность воды в пеналах варьируется. В программе имеется возможность автоматического задания ситуации с опусканием уровня воды в каналах до уровня верхних обрезов ОТВС и еще на 1 метр ниже.

в. “Нарушение шага расстановки ОТВС” - может быть вызвано разрушением несущих консолей, на которых подвешены пеналы с ОТВС.

Наибольшее значение kэфф в этом случае достигается при полном сближении всех ТВС и образованием треугольной решетки с шагом, равным диаметру пеналов h=102 мм.

По умолчанию программа проводит расчет фрагмента с плотной упаковкой, не меняя расстановки ОТВС, соответствующей нормальным условиям хранения.

Проверяется выполнение условия Кэфф < 0,95 и делается заключение о безопасности исследуемого фрагмента и бассейна ХОЯТ.

Управление всеми расчетами осуществляется с помощью специальной программы-оболочки, обеспечивающей связь с базой данных ОТВС в ХОЯТ, подготовку входных данных для программы САПФИР_95RC и обработку результатов расчетов.

Использование комплекса программ САПФИР_95RC_ХОЯТ позволяет:

·  Определять в БВ ХОЯТ области с наибольшими размножающими свойствами;

·  Планировать расстановку ОТВС в БВ ХОЯТ ;

·  Определять для этих областей kэфф при постулируемых проектных и запроектных авариях ;

·  Определять в исследуемом фрагменте граничную глубину выгорания топлива, при которой kэфф £ 0.95 в постулируемых аварийных ситуациях.

·  На основе расчетного моделирования импульсного эксперимента определять декремент затухания нейтронного потока aпр при граничной глубине выгорания.