7. Оценка эффектов реактивности.

Избыточный коэффициент размножения на начало кампании находим по формуле [2]:

.

.

Реактивность на начало кампании определяем как [5]:

;

Т.к. в данной работе не проводился расчет физических характеристик реактора при работе на мощности, то сделаем оценку реактивности основываясь на прототип.

– мощностной и температурный эффекты реактивности, тогда

_.

Таблица 8.1 Вариантный нейтронный расчет активной зоны:

Исходя из полученных данных, Принимаем к дальнейшему расчету обогащение C5=21% cо всеми соответствующими параметрами.

8.Обоснование выбора варианта, удовлетворяющего требованиям теплогидравлики и нейтронной физики.

При проведении оценки основных геометрических характеристик активной зоны ставилась задача расчета высоты и диаметра активной зоны, количества ТВС и твэлов в активной зоне, общего расхода теплоносителя через реактор и отдельные ТВС, и объем горючего. Количество ТВС было выбрано с учетом шага решетки и диаметра активной зоны. Средняя скорость теплоносителя в каналах 6.1 и 1,17 м/с в активной зоне и зоне воспроизводства соответственно, а максимальная 6,8 и 1.3 м/с, что удовлетворяет надежной эксплуатации каналов.

Анализ вариантного теплогидравлического расчета показал, что условия безопасной работы каналов полностью выполняются. Максимальная температура оболочки твэла и 577 в соответствующих зонах, и горючего и 1084⁰С в активной зоне и вбоковых экранах ниже допустимых температуры материалов оболочки и горючего _, соответственно.

Нейтронно-физический расчет показал, что выбранное обогащение топлива 0,21 обеспечивает необходимую продолжительность кампании 200 суток, при этом топливо имеет приемлемую стоимость и высокое удельное выгорание. Температурный и мощностной коэффициенты реактивности по абсолютному значению малы и имеют отрицательный знак , что положительно сказывается на управлении ядерным реактором.

9. Оценка эффективности системы регулирования

Поглощающие стержни необходимы для осуществления переходных процессов, пуска и останова реактора, для компенсации избыточной реактивности, а также они компенсируют температурный и мощностной эффекты.

При определении компенсирующей способности ПС используют метод эффективных граничных условий, поглощающий равенство нулю потока нейтронов на экстраполированной границе стержня.

Эффективный радиус:

При Rст<< используется формула:

,

где R_ст=0,46, см;

- длина линейной экстраполяции, см;

- транспортная длина в среде активной зоны, см;

- параметр, зависящий от свойств стержня и среды, также от размера стержня.

Для абсолютного черного стержня:

;

_,см.

Эффективность центрального ПС [1]:

,

где R_э – эквивалентный радиус активной зоны, см.

см;

.

Эффективность ПС расположенных по радиусу на расстоянии R_пс см от центра активной зоны [1]:

,

где R_э – эквивалентный радиус активной зоны, см;

Аналогично считаем для еще 3 радиусов, на которых располагаются остальные ПС, и для удобства сведем их в таблицу.

Rпс, см	Кол-во ТВС на данном R.	Ф(2)	Ф(max)	∆Кi	ΣΔКтвс на радиусе, %
R1=20.4	6	0,995	1	0,00475	2,85
R2=45.9	12	0,981	1	0,00462	5,54
R3=66.3	12	0,978	1	0,00459	5,53
ΣΔКтвс					13,93