Управление реактором геометрией зоны |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Управление реактором геометрией зоны |
14.6.2021, 23:20
Сообщение
#1
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 438 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Дилетанту непонятно, почему для управления реактором (нормального, не АЗ) используются поглощающие стержни, почему нет ни одной конструкции промышленного реактора, в которой управление происходило бы через сдвиг топливных стержней.
Преимущества поглотителей, наверное, понятны... но ведь совсем ни одной попытки реализовать управление геометрией. Почему? Преимущества двигать топливо тоже ведь есть: нет лишних поглотителей, лучше нейтронный баланс, больше места в зоне (а оно в корпусных реакторах очень дорогое), больше топлива, меньше потери нейтронов и больше кампания. Топливо в корпусных реакторах двигается и так, и этак, ну и управляющие стержни сейчас - тоже двигаются во время работы, все нагрузки механически на них те же. То есть, "механических" причин тоже не видно. Тут должно быть что-то простое и очевидное, накладывающее полный инженерный запрет, раз НИКТО так не сделал. Сообщение отредактировал Татарин - 14.6.2021, 23:20 |
|
|
14.6.2021, 23:35
Сообщение
#2
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 510 Регистрация: 17.3.2011 Из: Russia, Moscow Пользователь №: 32 515 |
у какого то проекта был вариант сброса АЗ в виде раздвигания стержней в разные стороны.
в остальном - уточните плз. сдвиг сбок от зоны? или вверх-вниз (при вертикальной компоновке)? тогда оно требует полного выдвижения, иначе останется совпадающая часть? -------------------- Спор - это когда обе стороны пытаются сказать последнее слово первыми
|
|
|
15.6.2021, 0:12
Сообщение
#3
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 438 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
у какого то проекта был вариант сброса АЗ в виде раздвигания стержней в разные стороны. в остальном - уточните плз. сдвиг сбок от зоны? или вверх-вниз (при вертикальной компоновке)? тогда оно требует полного выдвижения, иначе останется совпадающая часть? Так ведь и никакого не было (про АЗ не знал - спасибо). Вверх-вниз при компоновке а-ля ВВЭР - часть вверх, часть вниз, максимальная реактивность - ессно, когда они на одном уровне. Пусть совпадающие части остаются, но АЗ становится больше и разреженной. Ессно, что неравномерность выгорания по концам будет. Но она и так есть. |
|
|
15.6.2021, 8:49
Сообщение
#4
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
Вверх-вниз при компоновке а-ля ВВЭР - часть вверх, часть вниз, максимальная реактивность - ессно, когда они на одном уровне. Пусть совпадающие части остаются, но АЗ становится больше и разреженной. Ессно, что неравномерность выгорания по концам будет. Но она и так есть. 1. Кассета АРК (аварийно-регулирующая кассета) ВВЭР-440 состоит из нижней топливной части и верхней поглощающей и ее перемещение обеспечивает управление при нормальной работе, а "падение" выполняет функцию Аварийной защиты. Так что, перемещение топлива используется для регулирования уже ~ 60 лет. 2. Реакторы типа ВВЭР- PWR "все" работают в недозамедленной области, поэтому при увеличении расстояния между твэлами или ТВС, а также при их раздвижении в вертикальном направлении будет увеличиваться коэффициент размножения нейтронов, а, следовательно, можно только увеличивать мощность. Будет эффект как с графитовым вытеснителем в РБМК. 3. А чем не устаивает, то что работает ? |
|
|
15.6.2021, 15:41
Сообщение
#5
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 913 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Идеальная форма зоны - шар (с точки зрения утечки). Наш псевдоцилиндр активной зоны не шар, но приближение к нему. Если цилиндр превратить в ежа со встопорщенными иголками (топливо двигается в разных местах туда-сюда при управлении реактором), то с утечкой станет явно хуже, как мне представляется. А это плохо для баланса нейтронов.
|
|
|
15.6.2021, 15:57
Сообщение
#6
|
|
Эксперт Группа: Уровень доступа - 2 Сообщений: 3 887 Регистрация: 9.6.2007 Из: Обнинск-Москва Пользователь №: 89 |
Дилетанту непонятно, почему для управления реактором (нормального, не АЗ) используются поглощающие стержни, почему нет ни одной конструкции промышленного реактора, в которой управление происходило бы через сдвиг топливных стержней. ВВЭР-440 - вполне себе сдвиг топлива с заменой в АкЗ топлива поглощающей надставкой работает. Есть небольшой нюанс. Если не будет поглощающей надставки, в тесных решётках с промежуточным спектром рискуете получить не снижение, а всплеск мощности за счёт смягчения спектра... -------------------- С уважением
Александр Быков |
|
|
16.6.2021, 4:51
Сообщение
#7
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 190 Регистрация: 16.4.2019 Из: США Пользователь №: 34 767 |
Дилетанту непонятно, почему для управления реактором (нормального, не АЗ) используются поглощающие стержни, почему нет ни одной конструкции промышленного реактора, в которой управление происходило бы через сдвиг топливных стержней. Преимущества поглотителей, наверное, понятны... но ведь совсем ни одной попытки реализовать управление геометрией. Почему? Преимущества двигать топливо тоже ведь есть: нет лишних поглотителей, лучше нейтронный баланс, больше места в зоне (а оно в корпусных реакторах очень дорогое), больше топлива, меньше потери нейтронов и больше кампания. Топливо в корпусных реакторах двигается и так, и этак, ну и управляющие стержни сейчас - тоже двигаются во время работы, все нагрузки механически на них те же. То есть, "механических" причин тоже не видно. Тут должно быть что-то простое и очевидное, накладывающее полный инженерный запрет, раз НИКТО так не сделал. На точно. Я даже статью про это писал. Например на ракторе ATR вполне себе управление геометривей (барабаны). Изменение свойств и соответственно толщины отражателя, а как следствие изменение эффективной добавки. Сложности в том, что геометрия обычного реактора мало изменяема, точнее ничтожно мало изменяемая. Хотя мы же изменяем материальный параметр. Значит должен меняться и геометрический. Реактором Кайрос Пауэр предполагается управлять как раз в отражателе. там свои проблемы, но тем не менее... Сообщение отредактировал nuc - 16.6.2021, 4:53 |
|
|
16.6.2021, 16:16
Сообщение
#8
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 913 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
|
|
|
16.6.2021, 16:37
Сообщение
#9
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 913 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Тут должно быть что-то простое и очевидное, накладывающее полный инженерный запрет, раз НИКТО так не сделал. Прямого инженерного запрета нет. Но используют движение топлива действительно редко. Есть книга Ионайтиса по нетрадиционным методам управления ЯР, в ней движению (удалению) топлива посвящено буквально одно предложение. Начиная с третьей строчки: |
|
|
16.6.2021, 17:02
Сообщение
#10
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 444 Регистрация: 8.4.2010 Пользователь №: 5 621 |
|
|
|
17.6.2021, 7:06
Сообщение
#11
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 190 Регистрация: 16.4.2019 Из: США Пользователь №: 34 767 |
да, несколько неожиданный вопрос, при всё еще работающих 440 но даже такой проверенный годами способ регулирования не значит лучший: тяжеленные конструкции, требующие специальный приводов, большая эффективность, динамическое воздействие на топливо, "проблема стыковочного узла" + моделирование такой зоны, да в динамике, представляет методическую сложность, я бы сказал а для малых реакторов, как помнится по годам учебы, например для космических установок - конечно. что там предлагалось, типа вращающиеся полуцилиндры, щели. А где-то еще залитые трубки в отражателе, уровень в которых управляется. но для больших реакторов преимущества такого еще надо показать Не большая эффективность... |
|
|
17.6.2021, 7:06
Сообщение
#12
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 190 Регистрация: 16.4.2019 Из: США Пользователь №: 34 767 |
Космос - это всё же больше барабаны по бокам, а не движение топливом. SNAP-10, например: Смотрим зону ATR... изменение отражателя, это точно изменение геометрии. Если расчеты или схему рассчетов привести, то все станет понятно... вы же эффективную добавк меняете. Сообщение отредактировал nuc - 17.6.2021, 7:08 |
|
|
17.6.2021, 10:21
Сообщение
#13
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 438 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
1. Кассета АРК (аварийно-регулирующая кассета) ВВЭР-440 состоит из нижней топливной части и верхней поглощающей и ее перемещение обеспечивает управление при нормальной работе, а "падение" выполняет функцию Аварийной защиты. Так что, перемещение топлива используется для регулирования уже ~ 60 лет. 2. Реакторы типа ВВЭР- PWR "все" работают в недозамедленной области, поэтому при увеличении расстояния между твэлами или ТВС, а также при их раздвижении в вертикальном направлении будет увеличиваться коэффициент размножения нейтронов, а, следовательно, можно только увеличивать мощность. Будет эффект как с графитовым вытеснителем в РБМК. 3. А чем не устаивает, то что работает ? Спасибо! К стыду своему не знал про ВВЭР-440, аргумент про смещение спектра тоже не пришёл в голову. Не устраивает, в частности, то, что под управляющие стержни тратится место, и не "вдоль", а "в сечении". Диаметр реактора жёстко ограничен ЖД, а не будь этого, всё равно увеличение диаметра очень дорого - как квадрат растёт масса заготовки, нелинейно сложнее её обработка... и т.п. НЯЗ, некоторая многосотмиллионная машинерия на заводах должна быть полностью заменена на новую даже при небольшом уже увеличении диаметра корпуса и т.д.. Чем больше топлива в зоне при прочих равных, тем больше мощность, больше ресурс зоны, лучше нейтронный баланс и т.п., так что поглощающие стержни обходятся очень дорого. Откуда и возник вопрос, почему это не решали как-то иначе. |
|
|
17.6.2021, 11:25
Сообщение
#14
|
|
Эксперт Группа: Уровень доступа - 2 Сообщений: 3 887 Регистрация: 9.6.2007 Из: Обнинск-Москва Пользователь №: 89 |
Откуда и возник вопрос, почему это не решали как-то иначе. Я не конструктор, но наиболее вероятный ответ "остальное хуже". К управлению полем и аварийной защите предъявляется много требований, и по быстродействию, и по эффективности, и по влиянию на топливо. И надо их выполнить в общем конструктиве. В 1000-ках и выше не просто так ушли от перемещения кассет - это реальная проблема + удорожание конструкции. -------------------- С уважением
Александр Быков |
|
|
18.6.2021, 14:06
Сообщение
#15
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 510 Регистрация: 17.3.2011 Из: Russia, Moscow Пользователь №: 32 515 |
с главной, мопед не мой
Цитата Столь заметный прирост стал возможен благодаря изменению конструкций СУЗ. Теперь вместо выведения из активной зоны части топлива с его замещением на поглощающие части кассет АРК стали применяться сборки стержней СУЗ, вводимые в каналы неподвижных ТВС. Это позволило разместить больше топлива в активной зоне, что, в свою очередь, привело к росту энергонапряжённости до -------------------- Спор - это когда обе стороны пытаются сказать последнее слово первыми
|
|
|
18.6.2021, 16:50
Сообщение
#16
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 190 Регистрация: 16.4.2019 Из: США Пользователь №: 34 767 |
Спасибо! К стыду своему не знал про ВВЭР-440, аргумент про смещение спектра тоже не пришёл в голову. Не устраивает, в частности, то, что под управляющие стержни тратится место, и не "вдоль", а "в сечении". Диаметр реактора жёстко ограничен ЖД, а не будь этого, всё равно увеличение диаметра очень дорого - как квадрат растёт масса заготовки, нелинейно сложнее её обработка... и т.п. НЯЗ, некоторая многосотмиллионная машинерия на заводах должна быть полностью заменена на новую даже при небольшом уже увеличении диаметра корпуса и т.д.. Чем больше топлива в зоне при прочих равных, тем больше мощность, больше ресурс зоны, лучше нейтронный баланс и т.п., так что поглощающие стержни обходятся очень дорого. Откуда и возник вопрос, почему это не решали как-то иначе. Смотрим РИТМ и его зону. Перенести все на большие реакторы не получится (хотя, мне кажется, что технически вполне возможно). |
|
|
19.6.2021, 1:03
Сообщение
#17
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 447 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
QUOTE Управление реактором геометрией зоны Кубик-рубик такой: собери все стороны и получи критмассу. |
|
|
19.6.2021, 7:55
Сообщение
#18
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 190 Регистрация: 16.4.2019 Из: США Пользователь №: 34 767 |
|
|
|
21.6.2021, 23:42
Сообщение
#19
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 444 Регистрация: 8.4.2010 Пользователь №: 5 621 |
|
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 21.5.2024, 19:35 |