Исследование алгоритмов подавления ксеноновых колебаний в реакторе ВВЭР-1200

20.06.2022 2022 - №02 Физика и техника ядерных реакторов

Д. А. Соловьёв А. Г. Хачатрян Е.В. Чернов Р.Т. Аль Малкави

https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.04

Приведены результаты численных исследований различных алгоритмов подавления ксеноновых колебаний в активной зоне реактора ВВЭР-1200.

Цель исследований – определение алгоритма, позволяющего минимизировать количество жидких отходов при водообмене в первом контуре АЭС.

Рассмотрены несколько алгоритмов подавления ксеноновых колебаний.

1. Алгоритм подавления ксеноновых колебаний, использующий автоматический регулятор мощности (АРМ) для поддержания установленного значения нейтронной мощности без использования каких-либо дополнительных мер подавления колебаний.

2. Алгоритм на основе использования АРМ и борного регулирования для ускоренного инициирования работы АРМ по сравнению с его нормальной работой в автоматическом режиме при поддержании установленной мощности. В этом алгоритме помимо ускоренного инициирования работы АРМ за счет изменения концентрации борной кислоты при постоянном давлении второго контура АЭС использовалось ручное регулирование второй управляющей группы органов регулирования СУЗ.

3. Алгоритм, основанный на использовании температурного регулирования для ускоренного инициирования работы АРМ по сравнению с его нормальной работой в автоматическом режиме при поддержании установленной мощности. В этом алгоритме подавление осуществляется с помощью изменения температуры теплоносителя на входе в реактор за счет изменения давления во втором контуре в разрешенном диапазоне и привлечения второй управляющей группы органов регулирования СУЗ.

Показано, что наилучшим способом подавления колебаний, минимизирующим количество жидких отходов, является алгоритм с ускоренным инициированием АРМ за счет температурного регулирования.

Ссылки

1. Выговский С.Б., Аль Малкави Р.Т., Хачатрян А.Г., Абраамян Ш.А. Оптимизация алгоритмов управления ЯЭУ с ВВЭР-1200 для минимизации водообмена в 1-ом контуре при реализации суточных маневренных режимов. // Глобальная ядерная безопасность. –2018. – № 3(28). – С. 49-63. DOI: https://doi.org/10.26583/gns-2018-03-07 .
2. Рашдан А.Т. Оптимизация алгоритмов управления пространственным распределением нейтронных полей в активной зоне реакторов ВВЭР-1000(1200) в условиях маневренных режимов. – Дисс. канд. техн. наук. – М.: НИЯУ МИФИ, 2018. – 216 с.
3. Выговский С.Б., Аль Малкави Р.Т., Хачатрян А.Г. Исследование алгоритмов управления ЯЭУ с ВВЭР-1200 для реализации суточных маневренных режимов на АЭС // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2019. – № 2. – С. 67-79. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2019.2.06 .
4. Семенов В.К., Вольман М.А. К вопросу о ксеноновых колебаниях в ядерном реакторе. // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2015. – Т 2. – С. 15-20. DOI: https://doi.org/10.17588/2072-2672.2015.2.015-020 .
5. Аверьянова С.П., Филимонов П.Е. Ксеноновая устойчивость ВВЭР-1200. // Атомная энергия. –2009. – Т. 107. – Вып. 6. – С. 348-351.
6. Shimazu Y. Xenon oscillation control in large PWRs using a characteristics ellipse trajectory drawn three axials offsets. // Journal of Nuclear Science and Technology. – 2008. – Vol. 45. – No 4. – PP. 257-262. DOI: https://doi.org/10.1080/18811248.2008.9711435 .
7. Аверьянова С. П., Дубов А. А., Косоуров К. Б., Семченков Ю. М., Филимонов П. Е. Развитие способов управления ВВЭР-1200/1300 в суточном графике нагрузки. // Атомная энергия. – 2013. – Т. 114. – Вып. 5. – С. 249-253.
8. Выговский С.Б., Рябов Н.О., Чернов Е.В. Безопасность и задачи инженерной поддержки эксплуатации ядерных энергетических установок с ВВЭР. – М.: НИЯУ МИФИ. – 2013. – 304 с.
9. Выговский С.Б., Рябов Н.О., Семенов А.А., Чернов Е.В, Богачек Л.Н. Физические и конструкционные особенности ядерных энергетических установок с ВВЭР. – М.: НИЯУ МИФИ. – 2011. – 376 с.
10. Филимонов П.Е. Управление энергораспределением ВВЭР с помощью офсет-офсетной диаграммы. // Атомная энергия. – 1992. – Т. 73. – Вып. 3. – С. 175-179.
11. Аверьянова С.П., Вохмянина Н.С., Злобин Д.А., Филимонов П.Е., Кузнецов В.И., Лаговский В.Б. Метод офсет-мощностной фазовой диаграммы для управления энерговыделением реактора. // Атомная энергия. – 2016. – Т. 121. – Вып. 3. – С. 123-127.
12. Аверьянова С.П., Лунин Г.Л., Проселков В.Н. Контроль локальной линейной мощности твэлов в активной зоне ВВЭР-1000 с помощью офсет-мощностной диаграммы. //Атомная энергия. – 2002. – Т. 93. – Вып. 1. – С. 13-18.
13. Аверьянова С. П., Дубов А. А., Филимонов П. Е. Суперпозиция интегральных и аксиальных ксеноновых колебаний и устойчивость энерговыделения активной зоны ВВЭР-1000. // Атомная энергия. – 2011. – Т. 111. – Вып. 1. – С. 8-13.
14. Аверьянова С.П., Косоуров К.Б., Семченков Ю.М. и др. Исследование ксеноновых переходных процессов в ВВЭР-1000 на Тяньваньской АЭС (Китай). // Атомная энергия.– 2008. – Т. 105. – Вып. 4. – С. 183-190.
15. Выговский С.Б., Зимин В.Г. Чернов Е.В. Приложение к аттестационному паспорту№ 182 от 28.10.2004 г. Программный комплекс ПРОСТОР (версия 1). – М.: НИЯУ МИФИ, 2004. – 8 c.
16. Выговский С.Б. и др. Опыт использования программного комплекса «ПРОСТОР» в расчетной поддержке эксплуатации Клн АЭС и перспективы его дальнейшего применения на АЭС с ВВЭР-1000. / Сб. материалов XIV Ежегодной конференции ЯО России «Научное обеспечение безопасного использования ядерных энергетических технологий». – 2003. – С. 121-123.
17. Аверьянова С.П., Дубов А.А., Косоуров К.Б., Филимонов П.Е. Температурное регулирование и маневренность ВВЭР-1000. // Aтомная энергия. – 2010. – Т. 109. – Вып. 4. – С. 199-202.
18. Филимонов П.Е., Аверьянова С.П., Филимонова М.П. Управление группами рабочих органов СУЗ в маневренном режиме работы ВВЭР-1000. //Атомная энергия. – 1998. – Т. 84. – Вып. 5. – С. 382-393.
19. Казанский Ю.А., Слекеничс Я.В. Мощностной коэффициент реактивности: определение, связь с коэффициентами реактивности, оценка результатов переходных процессов энергетических реакторов. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2018. – № 1. – С. 63-74. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2018.1.07 .
20. Браславский Ю.В., Мерзликин Г.Я., Сукрушев А.В., Шаповаленко В.В. Анализ причин возникновения ксеноновых колебаний локальной мощности в активной зоне ВВЭР и механизмов их подавления. // Энергетические установки и технологии. – 2018. – Т 4. – № 1. – С 7-18.

ВВЭР-1200 офсетно-фазовая диаграмма аксиальный офсет (АО) автоматический регулятор мощности (АРМ) алгоритм подавления ксеноновые колебаний водообмен

Ссылка для цитирования статьи: Соловьёв Д.А., Хачатрян А.Г., Чернов Е.В., Аль М.Р. Исследование алгоритмов подавления ксеноновых колебаний в реакторе ВВЭР-1200. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2022. – № 2. – С. 37-48. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.04 .