Способ измерения эффективности органов регулирования ядерного реактора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 01) ИЗОБРЕВИДЕТЕЛЬСТВУ СПИКАВ ОРСНОМУ С УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт ядерной энергетикиАН БССР(56) 1,Кипин Дж.Р. Физические основы кинетики ядерных реакторов,М.: Атомиздат, 1967, с.201.2.Сарылов В.Н. и др. Опыт применения реактиметров на атомныхэлектростанциях, "Атомные электростанции"Вып.2. - М.: Энергия,1979, с,161.3. Вге 1 гепйцЪег Ь., НцЬег Н,ТаЪ 1 ез Еог йЬе еча 1 цайдоп оГгод-Игор шеазцгешепгз. "Асопйегпепегдке", 1970, Вапй 15, В 4,з,259 1504 С 21 С 17 00(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, включающий введениеисследуемого органа регулирования вкритический реактор, выдержку в неми определение эффективйости органарегулирования из отношения измеренных детектором уровней мощности реак.тора, о т л и ч а ю щ и й с ятем,что, с целью повышения точностиизмерений путем устранения изменения эффективности детектора, исследуемый орган регулирования послевведения в реактор и выдержки внем выводят из реактора и эффективность органа регулирования определяют из отношения измеренных,детектором уровней мощности реактора в критическом состоянии послевывода органа регулирования из реактора и до ввода органа регулированияв реактор.11Изобретение относится к области ядерной техники, а конкретно к спосо бам измерения эффективности органов регулирования ядерного реактора.Известен способ измерения эффективности органов регулирования ядерного реактора посредством измерения .асимптотического периода реактора ( 11.Способ заключается в измерении положительного асимптотического периода, возникающего при выведении исследуемого органа регулирования из критического реактора, и определения эффективности органа регулирования из соотношения между периодом и реактивностью - уравнения "обратных часов",. Нижний предел измеряемой реактивности определяется флуктуациями уровня мощности и составляет примерно 0,01 ф , верхний ограничен соображениями ядерной безопасности и составляет менее 0,5 ф р, Измерение полной эффективности органа регулирования, которая превышает 0,5 реу , проводят последовательно посредством его выведения из реактора частями в указанных пределах изменения реактивности с компенсацией избытка реактивности введением других органов регулирования, что приводит к изменению пространственно"энергетического распределения нейтронов в реакторе, интерференции между стержнями и, как следствие этого, к ошибке в измеряемом значении эффективности, органа регулирования. Известен способ измерения эффективности органов регулирования ядерного реакторана основе определения реактивности реактора путем обращенного решения уравнения кинетики реактора в точечной модели ( 2 . Эффективность органа регулирования, определяется как разность измеренных значений реактивности реактора до и после введения органа регулирования в реактор. Измерение реактивности заключается в регистрации скорости счета нейтронного детектора через малые интервалы времени и определении реактивности из соотношения между реактивностью реактора и скоростью счета детектора - обращенного решения уравнений кинетики. Однако результаты измерения реактивности зависят от взаимного расположения088540 55 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 детектора и исследуемого органа регулирования, спектральной чувствительности детектора, времени после окончания перемещения и скорости перемещения органа регулирования. Эти пространственные эффекты обусловлены изменением пространственно-энергетического распределения нейтронов в реакторе при введении в него органа регулирования. Точечная же модель кинетики основана на предложении неизвестности указанного распределения нейтронов до, во время и после ввода органа регулирования в реактор. Пространственные эффекты приводят к изменению эффективности детектора (показание детектора на один нейтрон деления в реакторе ) при вводе орга" на регулирования в реактор, и, как следствие, к значительным ошибкам в определении эффективности органов регулирования, которые увеличиваются с увеличением эффективности исследуемого органа регулирования или группы органов регулирования.Наиболее близким по технической сущности к описываемому является способ измерения эффективности ор-, ганов регулирования ядерного реактора, включающий введение исследуемого органа регулирования в критический реактор, выдержку в нем и определение эффективности органа регулирования из отношения измеренных детектором уровней мощности реактора 1 3 1.. В данном способе орган регулирования или группа органов вводится (сбрасывается ) в критический реактор, Величина эффективности органа регулирования определяется из отношения п(й)/п(0) измеренных детектором уровней мощности реактора спустя время. 1 после и до сброса органа регулирования в реактор. Зависимость отношения п(й)/п(0) от эффективности сбрасываемого органа регулирования определяется из расчета.Однако существующий способ измерения имеет недостатки. Использование уравнений кинетики точечногб реактора, на которых основан описанный способ измерения, подразумевает, что пространственно-энергетическое распределение нейтронов, имеющееся в критическом,1 ОО,С)7 при з 1088реакторе, не изменяется после сброса органа регулирования (в подкритическом реакторе ). Однако значительные возмущения указанного распределения нейтронов приводят к изменению эффективности детектора и,как следствие, к большим погрешностям измерения эффективности органа регулирования способом сброса,Погрешность измерения возрастает 10с увеличением эффективности сбрасываемого органа регулированияили группы органов.,11 ель изобретения - повышениеточности измерений эффективности 15органов регулирования путем устранения изменения эффективности детектораПоставленная цель достигается тем, что в способе измерения эффективности органов регулирования ядерного реактора, включающем введение исследуемого органа регулирования вкритический реактор, выдержку в нем и определение эффективности орга-д на регулирования из отношения измеренных детектором уровней мощности реактора, исследуемый орган регулирования после введения в критический реактор и выдержки в нем выводят иэ реактора и эффективность органа регулирования определяют из отношения иэмеренньи детектором уровней мощности реактора в критическом состоянии после вывода органа регулирова 35 ния, из реактора и до вывода органа регулирования в реактор,Сущность способа заключается в том, что при измерениях детектором уровней мощности реактора до ввода в него и после вывода из него исследуемого органа регулирования реактор находится в критическом состоянии с одним и тем же пространственно- энергетическим распределением нейтронов, что обуславливает отсутствие . пространственных эффектов и неизменность эффективности детектора и приводит к повышению точности измерений.50В данном способе для определения эффективности органов регулирования ядерного реактора из отношения о /и, измеренных .детектором уровней мощности критического реактора пос ле вывода органа регулирования из реактора и до ввода органа регулирования в реактор необходимо знать зависи 540 4мость названного отношения от эффективности вводимого органа регулирования р при времени ввода органа регуолирования в реактор, времени выдержки органа регулирования в реактореи времени вывода органа регу Н лирования из реактора 6 , которая определяется из расчета,Например, при мгновенном вводе и выводе органа регулирования иэ реактора зависимость и / п от эффективности вводимого органа регулирования р для различных времен выдержкиОоргана регулирования в реакторе определяется путем решения на аналоговых и цифровых машинах уравнений кинетики точечного реактора дФ У(ф) РЕИ п(С)+Сйф- МИ л ой=1 (,з)где ь(с) - мощность реактора:С; - плотность ядер-предшественников 1-го сорта;(1) - реактивность реактора;р ц - эффективная доля запаэдывающих нейтронов;- эффективная доля запаздывающих нейтронов1-го сорта;Л - время генерации нейтронов в реакторе;3; - постоянная распадаядер-предшественников1-го сорта,Сущность изобретения поясняетсячертежом, где представлена зависимость отношения/ о уровней мощности критического реактора послевывода органа регулирования изреактора и до ввода органа регулирования в реактор от эффективностивводимого органа регулирования рдля различных времен выдержки органа регулирования в реакторе Т,полученная путем решения уравнений Изобретение позволяет устранить главный недостаток известных способов измерения эффективности органов регулирования ядерного реакто"1088540 ЕКЯи 3 НОСтЬ Уо Р,г това техред Т.Дуби рректор Г.Решетник едакто аказ ф 8)29/2 Тираж 407 Подписи ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб.,.4/ филиал ППП Ъатент", г. Ужгород, ул. Прое ра - изменение эфФективности детек,тора в процессе измерений, что позволяет повысить точность измереаний и расширить диапазон измеряемыхэффективностей органов регулирова"ния.