Характеристики неравномерности НП в а.з. ЭЯР

10.4.1 Коэффициенты неравномерности в гомогенных ЯР. КН распределения Ф_тн по разным координатам – свои, но всем им можно дать общее определение:

Коэффициентом неравномерности НП по данной координате называется отношение максимальной и средней величин Ф _тн в распределении по этой координате.

В гомогенной а.з. различают следующие КН:

а) КН по радиусу а.з.: = . При бесселевом распределении Ф (R): . Т.е. такой гомогенный ЯР, как ВВЭР-1000, будучи гомогенным, имел бы k_R» 2.25 (!).

б) КН по высоте а.з.:

т.е. гомогенный реактор с размерами ВВЭР-1000 имел бы k_H» 1.5.

в) Объёмный КН: Несложно показать, что т.е. гомогенный ЭЯР с размерами ВВЭР-1000 имел бы k_V = 2.25 ^.1.5» 3.37, то есть вырабатывал бы менее 30% теоретически возможной тепловой мощности.

10.4.2 Особенности оценок неравномерности НП в ВВЭР. Особенности характеристик неравномерности обусловлены гетерогенностью ВВЭР и потребностью знать распределение Ф_тн не вообще в а.з., а топливе твэлов, т.к. именно последнее определяет поле энерговыделения в а.з., которое и контролируется системой СВРК. Различают:

а) К_qi = - относительная мощность i-ой ТВС, то есть доля мощности данной (i-ой) ТВС от средней мощности ТВС для всей активной зоны реактора.

Максимальное значение этой величины (K_q), реализуемое в одной из ТВС а.з. ВВЭР, называется коэффициентом неравномерности энерговыделения по ТВС а.з.

Величина средней тепловой мощности ТВС в активной зоне:

б) Если величину мощности любой отдельной (i-ой) ТВС разделить на число контролируемых СВРК участков по высоте ТВС (таких участков 7 – по числу ДПЗ по длине одного КНИ), то получается средняя тепловая мощность j-го слоя этой ТВС:

(j = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, считая от низа активной зоны).

Доля мощности j-го слоя твэлов i-ой ТВС от средней мощности слоёв этой ТВС называется относительным энерговыделением этого слоя твэлов этой ТВС:

Максимальное значение этой величины для всех слоёв твэлов во всех ТВС а.з. зоны называют коэффициентом неравномерности энерговыделения по объёму активной зоны:

К_v =

в) Если разделить тепловую мощность i-ой ТВС на число твэлов в ТВС (312), то получается средняя тепловая мощность одного твэла в этой ТВС:

Число, показывающее, во сколько раз мощность наиболее нагруженного твэла этой ТВС больше средней мощности твэла в ней, называется коэффициентом неравномерности энерговыделения среди твэлов этой ТВС:

г) Если тепловую мощность всей а.з. разделить на общее количество твэлов во всех ТВС активной зоны, то получится средняя тепловая мощность твэла активной зоны:

Число, показывающее, во сколько раз тепловая мощность наиболее нагруженного твэла в наиболее нагруженной ТВС в а.з. больше средней мощности твэла в а.з. называют коэффициентом неравномерности энерговыделения в твэлах а.з.

Нетрудно увидеть, что величина K _r – есть не что иное, как максимальное значение произведения:

д) Если мощность j-го слоя k–го твэла в i-ой ТВС отнести к среднему значению мощности слоёв твэлов в ТВС активной зоны, получается относительное линейное энерговыделение этого слоя этого твэла в этой ТВС:

Максимальное значение этой величины для всех слоёв всех твэлов всех ТВС активной зоны принято называть объёмным коэффициентом неравномерности энерговыделения в твэлах реактора:

Связь объёмного коэффициента неравномерности энерговыделения в твэлах реактора с другими характеристиками неравномерности энерговыделения:

е) Наконец, специфичной для реакторов ВВЭР-1000 является ещё одна мера неравномерности энерговыделения – аксиальный офсет – разница мощностей верхней и нижней половин активной зоны, отнесенная к мощности всей а.з.: