Информационные функции СВРК
- расчет параметров, характеризующих текущее состояние объекта, в том числе значения энерговыделения (ЭВ) ТВС в активной зоне, температуры теплоносителя на выходе из тепловыделяющих сборок, «холодных» и «горячих» нитках петель первого контура, давления и перепада давления на реакторе, концентрации борной кислоты в теплоносителе первого контура, расхода теплоносителя и текущей мощности реактора (тепловой и электрической);
- передачу в систему верхнего блочного уровня (СВБУ – верхний уровень СКУД) параметров, определяющих текущее состояние активной зоны реактора, и сигналов об отклонении за допустимые границы изменения параметров, определяющих пределы безопасной эксплуатации РУ, для последующего представления их на видеограммах и мнемосхемах графических дисплеев, а также для долговременного хранения в общеблочном архиве.
Основной программой подготовки групповых макроконстант для дальнейших расчетов ВВЭР является программа «УНИРАСОС» и ее модернизированный вариант «КАССЕТА».
4. Программа «УНИРАСОС». Ее использование для целей эксплуатации ВВЭР.
Основной программой подготовки групповых макроконстант для дальнейших расчетов ВВЭР является программа «УНИРАСОС» и ее модернизированный вариант «КАССЕТА».
Цилиндрическая трехзонная ячейка и переход от этой ячейки к ТВС происходит автоматически.
В целях упрощения вычисления нейтронно-физических характеристик используют метод эквивалентной ячейки.
Активная зона разделяют на однородные зоны по своему составу, и каждая зона компонуется из элементарных ячеек одного состава: 1 – топливо , 2 – оболочка, 3 – замедлитель.
Выбор эквивалентной ячейки основывается на положениях:
- Возможность расчета распределения плотности потока нейтронов по ячейке независимо от расчета по реактору.
- Физическая симметрия ячейки ( равенство нулю производной от плотности потока нейтронов в центре и на границе ячейки).
Рассмотрим эти 2 положения:
1) Размеры ТВС велики по сравнению с характерными длинами пробега нейтронов. Длина диффузии нейтронов в горячем состоянии в ячейке ВВЭР сост. 3 см, а длина замедления – 7 см. Поэтому мы можем рассматривать ТВС как эквивалентную элементарную ячейку а.з.
2) Т.к. мы рассчитываем баланс нейтронов в каждой элементарной ячейке, то считается, что эти ячейки эквивалентны (твс и ячейка). Критерием эквивалентности служит равенство скоростей всех видов взаимодействий нейтронов с ядрами. Другими словами баланс нейтронов в обеих ячейках должен быть один и тот же.
Задача сводится к вычислению для гомогенной среды сечения вида:
Гомогезированные сечения рассчитываются независимо от расчета критичности реактора в целом.
Исходной библиотекой микросечений является система констант Омбрелларо с внесенными в нее исправлениями из последних экспериментальных измерений.
В программе используется четырехгрупповое приближение. Нейтроны всех энергий в этой схеме делятся на 4 группы.
Номер группы | Интервал энергии | |
- условная энергия порога деления . | Спектр деления | |
Надрезонансные нейтроны. Ограничена энергией, ниже которой практически отсутствуют нейтроны деления. При таком выборе энергети- ческих групп доля нейтронов деления, попадаю- щих в І группу , во ІІ группу . | Спектр Ферми ~1/Е | |
Область резонансных энергий. В нее попадают нейтроны только в результате замедления, они распределены (в отсутствие поглощения и утечки) по спектру Ферми. | Резонансное поглощение | |
Включает нейтроны тепловых энергий. | Термализация |
Для каждой из зон определяется
g – номер энергетической группы
j – номер зоны
i – номер изотопа
– число изотопов в зоне j
– микроскопическое сечение процесса xiизотопа в группе g
Полученные для каждой зоны макроскопические сечения используется для определения по зоне потоков нейтронов.
– коэффициенты диффузии вдоль и поперек
– геометрические параметры
– средняя плотность потока в ячейке
Определяется средняя плотность потока в данной группе, а потом определяется макроскопическое сечение
– объемна доля данной зоны ячейки
Пространственное распределение нейтронов внутри ячейки рассчитывается через вероятности первых столкновений в отдельных зонах ячейки.
Вводятся различные эмпирические поправки для учета фокусировки нейтронов и различия в утечке нейтронов вдоль и поперек оси ячейки.
После нахождения вероятностей
решается система уравнений и находятся средние по зонам потоки и по формуле определяются средние по ячейке сечения.