Каждый реактор имеет независимую СУЗ, причем иногда есть ее дубликат.

Задачи СУЗ:
• Компенсировать избыточную реактивность
• Обеспечение пуска и останова реактора,
• Изменение мощности
• Компенсация малых, но быстро возникающих колебаний теплоносителя.
• Обеспечение безопасности работы реактора (возможность останова реактора при появлении необратимых процессов)

Основным органом являются рабочие стержни. Их механизм действия на процесс:
• Снижение потока тепловых нейтронов (поглощение нейтронов за счет реакций (n,α)(n,γ), достигается за счет материалов, активно поглощающих нейтронов (бор, кадмий).
• Изменение утечки нейтронов (из-за размещения поглотителей в АЗ)

Компенсация избыточной реактивности:
• Использование выгорающих поглотителей
• Использование борного регулирования (борной кислоты H₃BO₃)
• Использования стержней СУЗ

Сейчас, в качестве рабочих органов СУЗ используются поглощающие стержни. В современных ВВЭР – поглощающие стержни – это трубка r=8.2мм с наконечниками (верхним и нижнем) выполненный из нержавеющей стали, внутри которой находится карбид бора B₄C. В рабочей кассете имеется 12 направляющих каналов, по которым движутся эти стержни. Для простоты управления 12 стержней соединяются в группу, которые приводятся в движение с помощью штанги и электродвигателя.
ВВЭР1000 – 167 кассет. (49 из них имели стержни), далее их число увеличили до 69, а затем до 121 штук). Скорость перемещения <2..5см/с. Эти стержни могут выполнять различные функции, а именно: • Компенсация избыточной реактивности • Защита реактора (останов реактора). В этом случае они сбрасываются в низ под собственным весом. (должны опустится за 3..4с) • Управление мощностью: Стержень = кластер Задачи:
• Определение эффективного радиуса поглощающего стержня (радиус цилиндра, на поверхности которого плотность потока тепловых нейтронов = 0). Эффективный радиус меньше геометрического.
→ R^эф = R^геомe^{(- ξλ_tr/Rгеом)}, R^эф < R^геом — на экзамене не надо!
• Оценка эффективности поглощения стержнем.
→ Решается из условия, что ПС помещен на всю высоту АЗ, реактор рассматривается как однородный, без отражателя. Считается, что размещение ПС в АЗ приводит к снижению k_геом, а следовательно к необходимости роста k_∞. Сопоставляя значения k_геом для реактора без ПС и с ним, определяется Δk_эф — та величина размножения, которая появляется при введении ПС. При анализе этой зависимости следует, что геометрический размер ПС оказывает слабое влияние на величину Δk_эф (снижение реактивности реактора), но это влияние сильнее, чем влияние R^эф. Поэтому на практике используются ПС малого диаметра (кластеры). Малые размеры плодотворно сказываются на распределение нейтронного потока внутри АЗ реактора.

• Влияние на изменение коэффициента размножения глубины погружения ПС в АЗ.

θ_p = Δθ/θ = (доля нейтронов поглощенная в ПС)/(общая доля нейтронов, поглощенных горючим)

k_эф^p/k_эф = k_∞^p/k_∞ = θ_p, k_∞^p = (1 — θ_p)k_∞,

Δθ — рассчитывается по методикам для коэффициента теплового использования

Комментарии запрещены.