Мощностной коэффициент реактивности

Изменение реактивности за счет изменения температуры топлива и связанного с этим изменения плотности и температуры воды в ТК называют быстрым мощностным эффектом. Изменение реактивности, приведенное к изменению мощности в 1 МВт, называют быстрым мощностным коэффициентом реактивности.

(6.9)

где:

a^Б_W –быстрый мощностной коэффициент реактивности;

a_Т - температурный коэффициент реактивности топлива;

a_g - плотностной коэффициент реактивности воды;

a_tв – температурный коэффициент реактивности воды;

D Т, D t _в, Dg - изменение температуры топлива, воды и плотности воды при соответствующем изменении мощности.

Первое слагаемое обусловлено изменением температуры топлива, оно всегда отрицательно и мало изменяется в процессе работы реактора. Его отрицательная величина обеспечивается наличием в топливе ²³⁸ U, в котором в результате Доплер-эффекта при повышении температуры увеличивается поглощение нейтронов.

Второе и третье слагаемое связаны с изменением плотности и температуры воды в активной зоне при изменении мощности. Знак и величина суммы этих слагаемых зависит от тех же параметров что и паровой коэффициент и подробно будет рассмотрено далее. Здесь следует отметить, что при изменении мощности на изменение плотности температуры и воды оказывают влияние такие параметры, как давление в КМПЦ и расход пара и питательной воды (они поддерживаются регуляторами давления и расхода), а величина a^Б_W при больших значениях a_j (4 ¸ 5)×10^-2 bэф / % зависит от режима работы регуляторов.

В целом; a^Б_W при величине a_j < 4 × 10^-2 b / % отрицателен. При больших значениях и определенной настройке регуляторов он может перейти в положительную область.

Расчетные величины a^Б_W, a_w для реакторов вторых очередей приведены на рис. 6.6.

Рис. 6.6. Характер изменения a_W и a^Б_w в переходном режиме

Измерение a^Б_w проводят после измерений a_j с изменением расхода питательной воды путем взвешивания участка АР (~0,3 м) в зоне отработки при измерениях a_j.

Видимое проявление a^Б_w можно наблюдать при быстрых больших изменениях мощности, например при АЗ-1,2. Запас реактивности в первые 5-10 минут выше запаса на стационарном уровне на величину мощностного эффекта (3 ¸ 5 ст.РР)

Величину a^Б_w используют при определении критического положения стержней СУЗ при выводе реактора на МКУ, а так же при расчете изменения запаса реактивности при переходе с одного уровня мощности на другой.

Влияние a^Б_w на безопасность реактора РБМК-1000.

Отрицательный мощностной эффект является стабилизирующим фактором при резких изменениях мощности, вносит элементы саморегулирования при управлении уровнем мощности. Особенно важно его ограничивающее действие при вводе положительной реактивности и росте мощности в аварийных ситуациях, так как он является быстродействующим и внутренне присущ реактору.