Комплексная методика определения физических и динамических характеристик реакторов РБМК-1000 (стр. 11 )

Решение (У.3) очевидно:

=[()()2 - () ()], (У.4)

=[() ()2 - ())], (У.5)

где

=()2 ()2 - ()2 (У.6)

В матричном виде выражение для МНК - оценки вектора параметров записывается как

= ()-1 (У.7)

Из сравнения (У.7) с (У.4 – У.5) очевиден явный вид матрицы (FTF)-1FT

æ… (å()2 - å) … ö

(FTF)-1FT = ê ê (У.8)

è …(- +()2) … ø

Матрица = (FTF)-1 называется матрицей ошибок, а матрица Н = - корреляционной матрицей оценок, на диагонали которой располагаются оценки дисперсии компонент вектора параметров .

Здесь:

=( - - )2(L - 2) - оценка дисперсии компонент вектора невязок, являющихся разницами вида

= - - ,

L - число строк исходной матрицы (количество рассматриваемых событий).

Поскольку явный вид матрицы записывается как

æ ..... ..... L ö

= ï ú (У.9) è ..... ..... ø

то, сравнивая (У.8) и (У.9), можно записать явный вид матрицы ошибок размером (2х2)

æ ()2 - ö

= ê ú (У.10)

è - ()2 ø

Следовательно, оценки дисперсии компонент вектора согласно выражению для матрицы Н = имеют вид

() =()2;

() = ()2.

Приложение Ф

(обязательное)

Учет обратных связей при выполнении измерений эффективности СУЗ на энергетическом уровне мощности

В измерениях по определению эффективности стержней СУЗ в реакторе, работающем на энергетическом уровне мощности, приобретают значение обратные связи (ОС), обусловленные изменением мощности реактора в процессе измерений. С учетом времени ввода стержней в а. з. время всего эксперимента составляет £ 60с. Поэтому играют роль только “быстрые” эффекты реактивности, связанные с изменением температуры топлива и плотности теплоносителя.

Для введения поправки на ОС по мощности необходимо знание поведения тепловой мощности при сбросе стержней, поскольку истинное значение эффективности стержней определяется из уравнения

, (Ф.1)

где - показания реактиметра при взвешивании стержней,

- изменение тепловой мощности за время ввода стержней,

- быстрый мощностной коэффициент реактивности.

Решение уравнения теплопроводности с заданным нейтронным источником, для которого на временном интервале ввода стержней, поведение нейтронной мощности (в отклонениях) можно описать линейной функцией

при , (Ф.2)

позволяет получить формулу для изменения тепловой мощности на этом интервале, которая при имеет вид

. (Ф.3)

Поправочный множитель в квадратных скобках формулы (Ф.3) учитывает запаздывание изменения тепловой мощности по отношению к изменению нейтронной, где t - постоянная остывания топлива, экспериментальное значение которой составляет с.

При двухступенчатом вводе реактивности, например при "сбросе" АЗ от ключа и далее «сбросе» остальных стержней СУЗ от кнопки АЗ-5, если не делать выдержки между ними, справедливо описание поведения нейтронной мощности на участках ввода стержней в виде кусочно-линейной функции

при ; (Ф.4)

+ при , (Ф.5)

где и - изменение нейтронной мощности соответственно за время ввода стержней АЗ () и время ввода " вдогонку" остальных стержней ().

На концах заданных интервалов изменения тепловой мощности определяются формулами

, (Ф.6)

, (Ф.7)

Выражение в квадратных скобках для поправочного множителя в формулах (Ф.3) и (Ф.6), очевидно, совпадает с выражением для коэффициента перехода от нейтронной мощности к тепловой, используемым при выполнении опытов по "взвешиванию" стержней в измерениях парового коэффициента реактивности.

Что касается формулы (Ф.7), то при одинаковой скорости изменения нейтронной мощности при погружении АЗ и при погружении остальных стержней (), (Ф.7) по структуре совпадает с (Ф.6).

Откорректированное определяется по формуле

, (Ф.8)

а откорректированная полная подкритичность (со стержнями АЗ на НК) по формуле

. (Ф.9)

Учитывая, что поправка на действие обратных связей приводит к росту оценки эффективности стержней СУЗ по сравнению с результатом измерений, и принимая во внимание, что при снижении мощности растет по абсолютной величине, рекомендуется из консервативных соображений при расчете поправки использовать для и значение =(Wном), под которым понимается результат последних измерений .

Для измерений на физических уровнях мощности ввиду незначительных изменений температуры элементов и отсутствия парообразования в а. з. влиянием обратных связей можно пренебречь.

Приложение Х

(обязательное)

Требования к содержанию и оформлению протоколов измерений нейтронно-физических характеристик реактора

Х.1 Порядок подготовки и проведения измерений НФХ устанавливается в рабочих программах, разработанных на основании Методики. В рабочей программе должны быть отражены:

-  цель измерений;

-  условия проведения работ (исходное состояние реактора, используемая аппаратура);

-  ответственность персонала;

-  мероприятия, обеспечивающие безопасное проведение работ,

-  мероприятия по подготовке к выполнению программы,

-  действия персонала при возникновении аварийных ситуаций;

-  порядок и последовательность выполняемых операций по этапам выполнения работ;

-  критерии завершения этапов работ; мероприятия по обеспечению критериев завершения и контроля правильности завершения работ;

-  для ядерно-опасных работ – перечень, критерии и контроль правильности завершения таких работ, а также указание о назначении лица, ответственного за их проведение.

Х.2 Результаты измерений НФХ оформляются протоколами, утвержденными главным инженером АЭС или его заместителем. Протоколы направляются в ЭО, НИКИЭТ, РНЦ "Курчатовский институт" и ВНИИАЭС.

Х.3 Протокол измерений должен содержать:

-  ссылки на основания для проведения измерений (условия действия лицензии на эксплуатацию энергоблока, указание ЭО и др.);

-  в случае проведения комиссионных измерений – полный перечень состава комиссии и привлекаемой рабочей группы с указанием организаций;

-  перечень рабочих программ и инструкций, в соответствии с которыми определяется порядок подготовки и проведения измерений;

-  перечень определяемых НФХ;

-  состав измерительной аппаратуры (штатные и дополнительные средства контроля нейтронного потока);

-  ссылки на конкретные пункты настоящей Методики, в соответствии с которыми выполнялись измерения и проводилась их обработка;

-  исходное состояние реактора перед проведением измерений, включая состав загрузки активной зоны (пример в табл. Х.1) и значения основных технологических параметров (пример в табл. Х.2);

-  результаты измерений, представляемые в виде таблиц, включая результаты расчетных оценок (пример в табл. Х.3, Х.4 и Х.5);

-  выводы, в которых фиксируется факт соответствия (несоответствия) значений характеристик, полученных по результатам измерений, установленным эксплуатационным пределам для каждого конкретного параметра с учетом погрешности его измерений.

1 – Пример оформления таблицы по составу загрузки активной зоны реактора

Тип	Количество	Тип на картограмме
ЭТВС обогащением 2,6 %	769	3
ЭТВС обогащением 2,8 %	857	4
ДП сб.2365	30	15, 17, 19, 20
ДП сб.2641	5	18
СВ	0	0
Каналы СУЗ
Стержни АЗ сб.2505.00.000	33	26
Стержни РР сб.2477.00.000-01	88	27
КРО сб.2399.00.000	77	29
Стержни УСП сб.2093.00.000	24	25
Облучательный канал	1	28

Примечание – Использованы данные по составу загрузки реактора энергоблока № 3 Ленинградской АЭС после перевода контроля и аварийной защиты на КСКУЗ (2008 г.).

2 – Пример оформления данных по исходному состоянию реактора при проведении измерений aj и aw (основные технологические параметры энергоблока)

N	Наименование параметра	Значение	Единицы
1	Тепловая мощность, (Wт)		МВт
2	Запас реактивности, (Rоп)		ст. РР
3	Средняя энерговыработка, (Eср).		МВт∙сут/ТВС
4	Энерговыработка реактора, (Ер)		эф. сут
5	Расход воды в КМПЦ, (Gкмпц)		м3/ч
6	Расход пит. воды, (Gпв)		т/ч
7	Среднее давление в барабан-сепараторе, (Pбс)		ати
8	Среднее давление в НК, (Pнк)		ати
9	Средняя температура воды ВК, (Tвк)		°С
10	Средняя температура пит. воды, (Tпв)		°С
11	Коэффициент неравномерности по радиусу, (Kr)
12	Коэффициент неравномерности по высоте, (Kz)
13	Среднее выгорание поглотителей, (Eдп)		эф. сут
14	Среднее аксиальное распределение плотности потока нейтронов (АРППН)

3 – Пример оформления таблицы с результатами измерений и расчетов НФХ при выводе реактора в критическое состояние