Эффекты реактивности, Пустотный, температурный и прочие Опции

[Антарес]

В связи с постигшим несчастьем, открою тему еще раз...

Долгое время было принято, что для хорошего реактора эффекты реактивности должны быть отрицательными, причем, чем отрицательнее (больше по абсолютной величине), тем лучше.
Действительно, чем сильнее выражен, например, отрицательный температурный коэффициент по теплоносителю, тем реактор стабильнее в управлении, поскольку введенная реактивность быстро гасится и реактор просто переходит на другой уровень мощности.
Но, с опытом эксплуатации реакторов, пришло понимание, что то, что хорошо работает в одном направлении, может (и обычно так и есть) плохо работать в другом.
То есть, если температурный эффект по теплоносителю замечательно компенсирует флуктуации реактивности, то введение холодного теплоносителя с большим успехом приведет к хорошему всплеску реактивности.
Соответственно, сильный эффект - это тоже плохо.

Чернобыльская авария убедительно доказала, что положительный эффект плох и вряд ли допустим.
Вместе с тем, обычно, правила регулирующих органов не содержат конкретных требований по эффектам реактивности, предпочитая анализ обоснования безопасности.

Пользуясь этим, даже современные проекты допускают положительные эффекты реактивности.
Например, ESBWR от GE, имеет положительный эффект по температуре теплоностителя, пусть, небольшой по величине, пусть, не в рабочем диапазоне температур, а в холодном состоянии, но факт налицо.

[Антарес]

А в РБМК эффект по теплоносителю как раз и был положительным, и, видимо, разработчики искренне считали, что "слегка".
И что он с лихвой компенсируется отрицательным эффектом от топлива.

Эффект по теплоносителю, в пересчете на градус, на пару порядков сильнее, чем по топливу, но и изменения температур топлива и теплоносителя отличаются примерно так же.
Кстати, эффект от топлива далеко не мгновенный. Быстрее, чем у теплоносителя, но не мгновенный.

[Гость]

А в РБМК эффект по теплоносителю как раз и был положительным, и, видимо, разработчики искренне считали, что "слегка". И что он с лихвой компенсируется отрицательным эффектом от топлива.

Эффект по теплоносителю, в пересчете на градус, на пару порядков сильнее, чем по топливу, но и изменения температур топлива и теплоносителя отличаются примерно так же. Кстати, эффект от топлива далеко не мгновенный. Быстрее, чем у теплоносителя, но не мгновенный.

И так мы плавно и самостоятельно пришли к известному выводу - нужно обосновние безопасности, а простого утверждения "отрицательные - хорошо/плохо" маловато
В каких-то авариях важно, что доплер выделяется за секунды, а вода - дольше, где-то инерционность воды полезна + есть автоматика, которая учитывает/использует реактивностные свойства. И т.д. - до 16 главы ООБ
Но в целом, для ВВЭРов, вроде как тенденция - снижение консерватизма, т.е. как в EURe допустить нулевой или даже слабо положительный коэффициент по воде. Конечно, только в режимах без мощности, при низких темепратурах (и большом боре). При этом полный ТКР - всегда отрицательный. А иначе не достичь тех же, что и в PWR, характеристик топливного цикла. и ООБ еще важнее становится!

[Миклован]

И так мы плавно и самостоятельно пришли к известному выводу - нужно обосновние безопасности, а простого утверждения "отрицательные - хорошо/плохо" маловато
В каких-то авариях важно, что доплер выделяется за секунды, а вода - дольше, где-то инерционность воды полезна + есть автоматика, которая учитывает/использует реактивностные свойства. И т.д. - до 16 главы ООБ

Давайте пофилософствуем, если не возражаете. Начитался тут статьи эксперта МАГАТЭ по стандартам, и потянуло порассуждать.

Обоснование безопасности безусловно должно быть сделано. Но как этот вывод правильно записать в стандартах? Просто сказать "обязательно проведение бу-бу-бу"? Хорошо, я как законопослушный человек прикину на пальцах, возьму формулы из учебников шестидесятых годов и поступлю как нерадивый студент. Сдам результаты и назову их обоснованием.

Можно записать что считать надо только по сертифицированным кодам. Да не проблема, мы и по кодам считать умеем. Пусть попробуют проверить. А даже и проверят, и разойдется. Кто докажет, у кого в расчетах ошибка? Или плохо это или хорошо, если кривые проектанта и проверяющего разойдутся между собой процентов на 10%? А на 20%? А на 30%?

Все таки должна быть какая-то простая характеристика, по которой можно было выносить первое суждение о безопасности проекта. Все коэффициенты реактивности получились отрицательными? Ура, можно идти дальше, смотреть обоснования, проверять. Есть положительный коэффициент? Не вдаваясь в подробности, лучше бы проект завернуть от греха подальше.

Что скажете? Я не прав?

[Гость]

Все таки должна быть какая-то простая характеристика, по которой можно было выносить первое суждение о безопасности проекта. Все коэффициенты реактивности получились отрицательными? Ура, можно идти дальше, смотреть обоснования, проверять. Есть положительный коэффициент? Не вдаваясь в подробности, лучше бы проект завернуть от греха подальше.

ну, такой подход, конечно, можно использовать - болгары с такими вот словами отказались даже рассматривать CANDU - но для людей, серьезно этим занимающихся, такой подход противопоказан!
Говорят, у сложной проблемы всегда есть простое не верное решение. И вопрос о безопасности АЭС сложный, многосоставный, и детали решают все. Для общей оценки "на словах" есть общие параметры - например, объем воды в первом контуре к мощности, общее количество задвижек (надежность!), какая-нибудь материалоемкость, но на основе таких показателей можно сравнивать очень общо.
А как оценить всякие нововведения - введение новых гидроемкостей, ловушки расплава, повышение числа СУЗов - надо считать...
Я слышал предложение - цена как общий критерий, причем включая возможную цену эвакуации населения в зоне и страховой стоимости жизни работников при переоблучении, т.д. - но это, по-моему, тоже не удачный выход