Архив статей журнала
В статье рассматривается возможность экспериментального обоснования работоспособности твэлов с МОКС-топливом и аксиальной прослойкой для перспективного реактора БН-1200М. Введение аксиальной воспроизводящей прослойки в активную зону обеспечивает возможность соответствующего увеличения кампании ТВС и выгорания МОКС-топлива за счет снижения уровня максимальной плотности нейтронного потока. Представлена информация по опыту облучения ЭТВС с МОКС-топливом на реакторе БН-600. Реакторные испытания твэлов с аксиальной воспроизводящей прослойкой в составе ЭТВС при условиях эксплуатации, соответствующих БН-1200М, будут проводиться впервые. С учетом новизны конструкции намечено разместить только четыре твэла с аксиальной прослойкой в твэльном пучке с гомогенным топливным столбом без прослойки. Приведены целевые параметры эксплуатации твэлов БН-1200М, показано их достижение при облучении экспериментальных твэлов с аксиальной прослойкой в составе КЭТВС-МАК в БН-600. В статье представлен график проведения реакторных испытаний КЭТВС-МАК. Запланировано облучение трех КЭТВС-МАК. По результатам облучения первой КЭТВС-МАК будут получены экспериментальные данные по поведению слоев топливных композиций на границе топлива и воспроизводящей прослойки. Облучение двух последующих КЭТВС-МАК будет проводиться с поэтапным увеличением выгорания МОКС-топлива. Показано влияние КЭТВС на нейтронно-физические характеристики активной зоны и параметры эксплуатации штатных ТВС.
Статья посвящена обсуждению матрично-экспоненциального метода (МЭКСП) обработки экспериментальной кривой N(t) — счета или тока детектора нейтронов для получения временной зависимости реактивности ρ(t) при возмущении размножающей нейтроны системы. Проведено сравнение результатов расчетов реактивности по новому методу с результатами полученными традиционным методом ОРУК в точечном приближении. Показано, что расхождение экспериментальных данных о подкритичности размножающей нейтроны системы, полученных при обработке в точечном приближении показаний от детекторов нейтронного потока, находящихся геометрически в разных местах около системы, может достигать 60 %. Рассмотрена схема учета пространственно-энергетических эффектов (ПЭЭ) при определении реактивности. Данная схема является новой. В рассмотренном в статье примере показано, как применение предложенной схемы учета ПЭЭ при проведении эксперимента типа «разгон — сброс» уменьшает разброс показаний детекторов о подкритичности исследуемой системы примерно в пять раз по сравнению с обработкой в точечном приближении. Проведена расчетная оценка вклада неточности данных о запаздывающих нейтронах в погрешность реактивности с использованием вероятностного подхода. Результаты расчетной оценки заключаются в выявлении того факта, что изменение случайным образом всех λi и βi в пределах ± 5 % при расчете подкритичности системы приводит к ее отклонению в пределах ± 3 % с вероятностью около 80 %.
БФС-2 — крупнейший в мире физический стенд, размеры (высота бака — 3 м, диаметр — 5 м) и реакторные материалы которого позволяют осуществлять полномасштабное моделирование активных зон и экранов быстрых реакторов мощностью до 3000 МВт (эл.), а также внутрикорпусных защит и внутриреакторных хранилищ, в том числе и энергетических реакторов на быстрых нейтронах, охлаждаемых жидким свинцом. Изготовленные новые реакторные материалы в герметических оболочках позволяют выполнять широкий круг исследований активной зоны реактора БРЕСТ-ОД-300 на плотном смешанном уран-плутониевом нитридном топливе (СНУП). Программа экспериментов на модели реактора БРЕСТ-ОД-300 была начата с набора критической массы заданной конфигурации — сборка БФС-88. Выполнена оценка чувствительности камеры деления КНТ-54-1 (потенциально пусковая камера БРЕСТ-ОД-300) при облучении ее нейтронами разных спектров. В работе приводятся результаты экспериментов, важных для безопасности работы реактора БРЕСТ-ОД-300. Свинцовый пустотный эффект реактивности (СПЭР) измерялся методом обратного умножения в области, имеющей форму трапеции и простирающейся от центрального постоянного компенсатора реактивности до границы со свинцовым отражателем. Система пассивной обратной связи (СПОС) моделировалась областью из 120 стержней свинцового отражателя, прилегающей непосредственно к активной зоне, а ее эффективность определялась также методом обратного умножения при порционном удалении свинца по высоте в группах входящих в нее стержней.