Модель реактора и его топливный Архив в комплексе ГЕФЕСТ

Основная модель реактора БН-600, рассматриваемая в комплексе ГЕФЕСТ, представлена в трехмерной гексагональной геометрии с 978 сборками в плане, с одной расчетной точкой на сборку и с 18 точками по высоте реактора с неравномерным шагом. Реально в реактор загружено 966 сборок. Но для получения симметрии модели она достроена 12 пакетами-имитаторами (ПИ) на внешней границе реактора (номера дополнительных ячеек: 33-15, 13-01, 38-32, 38-33, 38-34, 33-38, 34-38, 32-38, 15-33, 01-13, 03-04, 04-03). Но для снятия проблемы погрешности граничных условий основная модель дополнена несколькими рядами ПИ сбоку (всего 1797 расчетных ячеек в плане) и по две расчетные ячейки ниже и выше первой и последней расчетных ячеек по высоте основной модели реактора (рисунок 2.2).

Неравномерный шаг по высоте расчетной модели реактора следующий:

- после второй модернизации активной зоны реактора для 28-й и последующих МКК 4 зоны по 8,75см, 11 зон по 9,5см, 3 зоны по 10,167см (снизу вверх);

- до 28-й МКК - 14 зон по 9,5см, 1 зона 6,5см, 3 зоны по 10,167см.

Все сборки реактора по составу делятся по типам, Номер типа ТВС и стержня СУЗ есть функция их чертежа, указанного в документах на сборки, и обогащения топлива.

В реакторе функционально различаются стержни СУЗ трех типов: КС (компенсирующий стержень); АР (стержень автоматического регулирования) и АЗ (стержень аварийной защиты). Один из стержней АЗ (АЗ-П) предназначен для снижения мощности реактора в режиме отключения одной из трех теплоотводящих петель. Схематично модели стержней СУЗ представлены на рисунке 2.3.

Топливный архив комплекса (ТА) служит для хранения информации для ТВС и сборках СУЗ реактора. Характеристики сборок условно подразделяются на:

- паспортные характеристики;

- характеристики, необходимые для проведения нейтронно-физического расчета;

- характеристики, отражающие режим выгорания и облучения в процессе пребывания сборки в реакторе.

Информация по каждой сборке хранится в ТА в виде отдельной записи в файле и содержит 1600 4-х байтовых слов. С учетом практики эксплуатации в ТА информация по микрокампаниям ограничена восемью МКК. Данные по всем последующим МКК интегрируются с восьмой микрокампанией пребывания ТВС в реакторе.

Рис. 2.2.

Схема высотных зон модели реактора (размеры в мм)

ВТЭ ВТЭ

(3*101,7) (3*101,7)

АЗ АЗ

(65, 10*95) (11*95)

НТЭ НТЭ

(4*87,5) (4*87,5 )

до 27 МКК с 28 МКК

Рис. 2.3.

Схема моделей стержней СУЗ.

ВК ВК

ВК

НК НК НК

АР КС АЗ

(ВК - верхний концевик), (НК – нижний концевик).

Выбранная структура ТА для стержней СУЗ обеспечивает расчет в них выгорания и флюенсов с учетом движения их в течение МКК.

Для расчета мощностного эффекта реактивности необходимо, учитывая изменение линейных размеров конструкций [2], менять модель реактора. Указанная выше модель разработана для реактора работающего на мощности. Для холодного состояния реактора в комплексе строится другая модель, учитывающая изменение высотных и радиальных линейных размеров, по отклонению средних высотных температур холодного состояния от средних высотных температур состояния реактора на мощности, а также с учетом изменения температуры теплоносителя в нижнем коллекторе. Для модели холодного состояния реактора строится и соответствующей ей ТА, в котором концентрации нуклидов топлива соответствуют созданной для этого состояния расчетной ячейке.

Дата добавления: 2015-07-11