Способ определения стартового состояния двухсекционного ядерного реактора Советский патент 1985 года по МПК G21C7/08 G21C7/34 

Изобретение относится к технике импульсных реакторов и бустеров, применяемых в качестве мощных исто ников нейтронного и -излучений,а более конкретно - к технике управл ния реакторными устройствами. Известен способ определения стартового состояния реакторных устройств с двумя связанными актив ными зонами (секциями), необходимы ми для выхода в режим работы с задднными стационарными уровнями интенсивности делений или интегралами делений за импульс в каждой из секций, включающими операции определения положений блоков регулирования реактивности (БРР) с помощью калибровочных измерений интенсивнотей или интегралов делений в секциях Л . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сп соб определения стартового состояния двухсекционного ядерного реактора, заключающийся в том, что в секции помещают вспомогательный ис точник нейтронов, изменяют положение блоков регулирования реактивно ти, определяют интенсивности или интегралы делений в секциях 2J, Управление двухсекционными импульсными реакторами, заключающееся в создании условий для получени импульсов с определенными интегралами делений в секциях, осуществля ется через посредство смещений дву БРР (БРР .первой и второй секций), Каждой комбинации положений двух БРР однозначно соответствует своя комбинация интегралов делений за импульс в секциях. Известный способ определения стартового состояния двухсекционного ядерного реактора, необхо димый для получения импульса с заданными интегралами делений в секциях, заключается в том, что помещают вспомогательный источник нейт нов в первую секцию, фиксируют положение одного из БРР и проводят калибровочные измерения интенсивно тей или интегралов делений в секци ях при всех возможных положениях другого БРР, потом меняют положени первого ВРР и повторяют процедуру калибровочных измерений. Операции повторяют до тех пор, пока не пере берут все возможные положения перв го блока. 1а оснопанин данных калибровочных измерений строят систему графиков. По графикам путем двухмерной интерполяции определяют положения БРР, соответствующие заданным интегралам делений в секциях. Недостатком известных способов является большая длительность и невысокая точность процедуры поиска Требуемого стартового состояния. Цель изобретения - ускорение и повышение точности определения стартового состояния. Поставленная цель достигается тем, что по способу определения стартового состояния двухсекционногоядерного реактора, заключающемуся в том, что в сек.ции помещают вспомогательный источник нейтронов, изменяют положение блоков БРР, определяют интенсивности и интегралы делений в секциях, вспомогательный источник нейтронов помещают в одну из секций, изменяют положение БРР другой секции, определяют отношение интенсивностей интегралов делений в каждой секции и фиксируют положение этого блока при заданном значении отношения интенсивностей или интегралов делений, а затем устанавливают положение БРР секции, содержащей источник нейтронов, по результатам калибровочных измерений. Помещение вспомогательного источника нейтронов в одну из секций, фиксация положения БРР другой секции при заданном значении отношения получаемых в калибровочных измерениях интенсивностей или интегралов делений в секциях и установление затем положения БРР секции, содержащей источник нейтронов, сводит двухмерную задачу определения стартового состояния двухсекционного реактора к последовательности двух одномерных задач, т.е. к двум простым операциям, что обеспечивает в сравнении со способом-прототипом многократное уменьшение затрат времени на поиск требуемого стартового состояния и повьшение точности определения этого состояния. Обоснование предложенного способа следует из решения уравнений кинетики реакторов. С помощью этих решений было получено, что двухсекционным реакторам в определенных условиях свойственны зависимости. означающие сохранение постоянства отношения ннтенсивностей или интегралов делений в секциях при изменении реактивности, т.е. положения БРР одной из секций. С особой четкостью эти зависимости проявляются в двухсекционных бустерах, т.е. умножителях нейтронов, являющихся важной разновидностью двухсекционных реакторов. Двухсекционные бустеры предназначаются для получения импульса с заданными интегралами делений в секциях под воздействием инициирующего импульса внешних нейтронов в одной из.секций, производимых, например, электронами от ускорителя. В этих устройствах обычно каждая секция сама, по себе и вся система в целом подкритичны и величины прдкритичностей не меняются со времением. точнее, изменени реактивности, обусловленные обратно связью, или отсутствуют, или, как это свойственно бустерам, не успевают проявиться за время импульса. Данный способ позволяет успешно решить задачу управления двухсекционными реакторами. При этом способе операции определения стартового сотояния в двз хсекционном реакторе по существу столь же просты и надежны, как операции в обычном, т.е односекционном реакторе. 54 В примере конкретного использования предложенного способа БРР каждой секции имеют по 11 фиксированных положений. Длительность замеров при калибровке в каждой комбинации положений двух БРР, согласно опыту, ориентировочно равна 5 мин. Процедура определения стартового состояния двухсекционного реактора с помощью базового объекта в : этом случае требуетизмерений в 11 х X 11 121 точке в течение 121 х X 5 мин 605 мин, а с ПОМОЩБЮ предлагаемого способа - в 11 11 ,22 точках в течение 22 х 5 мин 110 мин. Это означает, что с помощью предложенного способа задача решается в 5,5 раз быстрее, чем в базовом объекте. Помимо выигрьш1а.по времени, с помощью предлагаемого способа в соотге ветствии с очевидными преимуществами линейной интерполяции в сравнении с двумерной интерполяцией по поверхностной сетке достигается большая точность приближения к требуемому стартовому состоянию. Получить простыми средствами количественную оценку точности в данном случае затруднительно, однако интерполирование функций многих переменных значительно сложнее, чем функций одной переменной.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАРТОВОГО СОСТОЯНИЯ ДВУХСЕКЦИОННОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, заключающийся в том, что в секций помещают вспомогательный источник нейтронов, изменяют положение блоков регулирования реактивности, определяют интенсивности или интегралы делений в секциях, о тличающийся тем, что, с целью ускорения и повьппения точности определения стартового состояния, вспомогательный источник нейтронов помещают в одну из секций, изменяют положение блока регулирования реактивности другой секции, определяют отношение интенсивностей или интегралов делений в каждой секции и фиксируют положение зтого блока при заданном значении отношения иитенсивностей или интегралов делений, а @ затем устанавливают положение блока (Л регулирования реактивности секции, содержащей источник нейтронов, по с результатам калибровочных измерений.