В целом ТКР для реакторов на тепловых нейтронах отрицателен и для реакторов типа ВВЭР равен нескольким единицам на 10 – 5 Δk / kэф на 1 0С.
Следует отметить, что на абсолютное значение ТКР водо-водяного реактора существенно влияет добавка борного поглотителя в замедлитель. Рост концентрации борного поглотителя уменьшает абсолютное значение ТКР, а при концентрации бора более 6,5 г/л ТКР становится положительным. ТКР водо-водяного реактора зависит от температуры, количества и положения регулирующих стержней, глубины выгорания топлива.
В реакторах на тепловых нейтронах канального типа РБМК (замедлитель – графит; теплоноситель – вода) ТКР также сложным образом зависит от глубины топлива, от положения и количества регулирующих стержней. Расчетные оценки ТКР для реакторов на тепловых нейтронах могут иметь значительные погрешности, поэтому экспериментальному определению ТКР уделяют большое внимание, как при пуске реактора, так и в процессе его эксплуатации.
Обратим внимание на одно важное обстоятельство. Если, например, разогрев реактора произвести за счет кратковременного скачка мощности, то в реакторе не сразу установится равновесная температура. Вклад некоторых составляющих ТКР будет увеличиваться по мере разогрева теплоносителя (особенно в реакторе на тепловых нейтронах), разогрева конструкций (особенно в реакторах на быстрых нейтронах). Поэтому имеет смысл измерять асимптотический ТКР, т.е. изменения реактивности при равномерном подогреве всего реактора. Это лучше всего делать, применяя внешние источники тепла.
Более подробные сведения о физической природе температурного эффекта реактивности и местах его расчета можно найти в [2, 25, 75],где имеются ссылки на многочисленные оригинальные сообщения.
Выше были рассмотрены основные физические причины возникновения температурного эффекта реактивности. Однако в реальных конструкциях реакторов при изменениях температуры возможны и перемещения стержней регулирования относительно активной зоны. Такая ситуация возможна, например, если линейные температурные коэффициенты расширения подвесок стержней и конструкционных элементов активной зоны отличаются. Эти эффекты могут быть заметными по сравнению с ТКР. Действительно, в энергетических реакторах эффективность всей системы компенсирующих стержней, отнесенная к единице длины их перемещения, может достигать 2*10 – 2% Δk / kэф на 1мм, а перемещение стержней относительно активной зоны при разогреве а 100 0С может достичь 1 мм, если различие линейных температурных коэффициентов составляет 20%. В указанных условиях температурный эффект «технического происхождения» может достигать 10% температурного эффекта реактивности. Отдельное рассмотрение составляющих температурного эффекта, обусловленного перемещениями стержней относительно активной зоны, имеет смысл потому, что на него не надо проектировать запаса реактивности, поскольку потерянная (или приобретенная) за счет этого эффекта реактивность легко компенсируется перемещением стержней в начальное (до разогрева) состояние.
Как следует из приведенных выше сообщений, одна из основных трудностей при измерениях ТКР заключается в реализации изотермического разогрева всего реактора и доказательстве того, что разогрев происходит изотермически.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.