Регулирование реактора. Способы управления цепной реакцией деления. Конструкция органов регулирования ядерных реакторов, страница 6

Рис. 11.1 Расположение регулирующего стержня крестообразной формы между четырьмя топливными кассетами (а) и расположение регулирующих стержней и топливных кассет в активной зоне реактора BWR (б) :

1 - топливная кассета; 2 — лопасть регулирующего стержня; 3 - положение регулирующего стержня

Рис. 11.2 Типичный регулирующий стержень крестообразной формы для реакто­ра BWR (фирма General Electric):

1–рукоятка; 2–отверстия для теплоносителя; 3 –стержни с поглотителем нейтронов или с выгорающим поглотителем; 4– оболочка; 5– лопасть; 6– решет­ка стержня; 7-соединительная муфта в хвостовике

Рис. 11.3 Типичная сборка регулирующих стержней (кластер)  в кассете реакто­ра PWR (фирма Westinghouse Electric):

1– сборка регулирующих стержней; 2– регулирующий стержень; 3– отверстия для теплоносителя в головке; 4– твэлы; 5-верхняя дистанционирующая решетка; б– направляющие трубы для регулирующих стержней; 7 — средняя дистанциони­рующая решетка; 8 — нижняя дистанционирующая решетка; 9 — отверстия для теп­лоносителя


Приложение к разд.11

Канальные реакторы. Управление реактором РБМК производится с помощью механической системы СУЗ. Подвижные стержни-погло­тители размещаются в специальных каналах СУЗ с системой охлаждения, независимой от системы охлаждения технологических каналов. В ка­честве поглотителя применен карбид бора. На каждые семь технологи­ческих каналов в решетке реактора РБМК приходится один канал СУЗ. Часть технологических каналов снабжена ТВС с детекторами контроля энерговыделения (ДКЭ) по радиусу (ДКЭ-р) и высоте (ДКЭ-в). Погло­щающие стержни функционально разделены на стержни ручного регули­рования (РР), стержни автоматического регулирования (АР), стержни аварийной защиты (A3) и укороченные стержни-поглотители (УСП) Конструктивно стержни (рис. 3.11) состоят из отдельных поглощающих звеньев длиной по 967,5 мм с зазором между ними 65 мм. Стержни охлаждаются водой с температурой 333—363 К, поступающей из спе­циального контура с насосно-теплообмеиной установкой. Для уменьше­ния вредного поглощения нейтронов в охлаждающей воде стержни РР, A3 и УСП снабжены вытеснителями. В конструкции, применявшейся до чернобыльской аварии (см. § 8.4), при извлечении СУЗ вытеснитель располагался симметрично относительно центра активной зоны, а участ­ки канала длиной около 1 м сверху и снизу вытеснителя заполнены во­дой. Стержни АР вытеснителя не имеют, и при их извлечении канал пол­ностью заполняется водой. Стержни приводятся в движение асинхрон­ными двигателями. Роторы их через редуктор соединены с барабанами, на которые наматываются тросы, приводящие в ход стержни.

Система управления и защиты контролирует мощность реактора в любых режимах его работы, период нарастания мощности реактора в пусковых режимах, относительное распределение энерговыделения на периферии реактора, обеспечивает ручное регулирование распреде­ления энерговыделения по объему реактора и реактивности для ком­пенсации эффектов выгорания, отравления и других, автоматически поддерживает мощность и осуществляет аварийную защиту реактора по сигналам боковых ионизационных камер. Подсистемами СУЗ явля­ются системы локального автоматического регулирования (ЛАР) и ло­кальной аварийной защиты (ЛАЗ), обеспечивающие наряду с интеграль­ными регулированием и защитой реактора стабилизацию полей энерго­выделения в отдельных его областях и аварийную защиту реакторов от превышения средней мощности ТВС в тех или иных локальных районах активной зоны [15] . Минуя оператора, на реактор могут воздействовать только автоматические системы АР, ЛАР, A3 и ЛАЗ. Контроль за состоянием реактора производится системой физического контроля энерговыделения по радиусу, осуществляющей измерение мощности 130 ТВС, равномерно распределенных по реактору, и системой физи­ческого контроля энерговыделения по высоте реактора, измеряющей плотность нейтронов в семи точках по высоте 12 ТВС, равномерно распределенных по реактору. Сигналы от детекторов этих систем пере­даются системе централизованного контроля "Скала"