Контролировать распределение энерговыделения – аксиальный офсет

Контролировать распределение энерговыделения по высоте активной зоны и в случаях отклонения значения аксиального оффсета от допустимых значений осуществлять подавление ксеноновых колебаний, используя 10-ю и при необходимости 5-ю группу ОР СУЗ.

Аксиальный офсет (АО) - отношение разности энерговыделения между нижней (W_низ) и верхней (W_верх) половинами активной зоны к их сумме:

Изменение во времени этого интегрального параметра дает наиболее правильное представление о колебательном процессе в активной зоне.

В СВРК значение АО рассчитывается по 64 сборкам КНИ. Таким образом, СВРК считает АО не по всем 163 ТВС, что несколько неточно.

Причинами возникновения ксеноновых колебаний являются деформации в распределениях концентраций йода и ксенона, появляющиеся в результате изменений тепловой мощности реактора более чем на 20…30% Nном. и перемещений рабочей группы более чем на 5 % относительно своего разрешенного стационарного положения на время превышающее более чем 0,5…1.0 часа. Наиболее неблагоприятным фактором, приводящим к возникновению ксеноновых колебаний, является длительное, более чем 0,5…1,0 часа, положение групп ОР СУЗ в диапазоне 40…60 % от низа активной зоны.

Целью управления аксиального распределения энерговыделения является предупреждение развития и подавление ксеноновых колебаний, обеспечение эксплуатации в пределах проектных ограничений на неравномерность энерговыделения в объеме активной зоны, включая обеспечение приемлемых условий для работы топлива. Достижение цели управления обеспечивается поддержанием величины АО близким к заданному в рассматриваемых режимах эксплуатации. Под заданным значением АО понимается величина АО энерговыделения, реализующаяся при работе реактора в стационарном режиме на номинальных параметрах, при положении рабочей группы ОР СУЗ 80 % от низа активной зоны и достигнутом выгорании топлива.

Управление аксиальным распределением энерговыделения осуществляется с помощью групп ОР СУЗ (рабочей 10-й группы ОР СУЗ и дополнительной 5-й группы). Критичность реактора обеспечивается как путем перемещения данных групп ОР СУЗ, так и за счет изменения концентрации борной кислоты в теплоносителе первого контура.

График изменения мощности, положения 10 группы ОР СУЗ и аксиального офсета

Алгоритм управления аксиальным распределением при работе реактора на стационарном уровне мощности.

При увеличении АО энерговыделения на 5 % относительно заданного значения или при достижении величиной Кv(i,j) предельных значений в нижней части активной зоны (j=1,2,3), извлечь регулирующую группу ОР СУЗ до положения, при котором величина АО отличается от заданного значения не более чем на 5 %, и Кv(i,j) находится в допустимых пределах. Извлечение регулирующей группы ОР СУЗ допускается не более, чем до положения 90 % от низа активной зоны.

При уменьшении АО энерговыделения на 5 % относительно заданного значения величиной Кv(i,j) удельных значений в верхней части активной зоны (j=5,6,7), ввести регулирующую группу ОР СУЗ до положения, при котором значение АО отличается от заданного не более чем на 5 % и значение Кv(i,j) находится в допустимых пределах. Погружение рабочей группы ОР СУЗ допускается не ниже чем до положения 60% от низа активной зоны.

Если влияние рабочей группы на аксиальное распределение энерговыделения (АРЭ) недостаточно, следует ввести в активную зону 5-ю группу, предназначенную для управления АРЭ. Погружение 5-й группы осуществляется последовательными шагами по 5…10 % от высоты активной зоны до положения, при котором значение АО отличается от заданного не более чем на 5% и значение Кv(i,j) в верхней части активной зоны (j=5,6,7), находится в допустимых пределах.

Компенсация реактивности при пошаговом вводе группы управления АРЭ (5-я группа) осуществляется путем последовательного извлечения рабочей группы ОР СУЗ (10-я группа), с последующим ее погружением до исходного положения.

Компенсация реактивности при перемещениях рабочей группы ОР СУЗ во всех рассмотренных случаях осуществляется путем изменения концентрации борной кислоты в теплоносителе первого контура.

По истечении времени, в течение которого АО достигнет заданного значения, вернуть группы ОР СУЗ в исходное положение.