ПОВЕРКА АППАРАТУРЫ КОНТРОЛЯ НЕЙТРОННОГО ПОТОКА РЕАКТОРА РБМК-1000, ПРИ ПУСКОВЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ЯЭУ И ВЫХОДЕ НА МКУ

 

Струков М.А., к.т.н. Куликова Г.Г., Сидоров М.Ю., Тарасов А.В.

 

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, каф. АиТЭУ

 

Д.т.н., проф. Василенко В.А., к.т.н., ст.н.с. Комшилов О.А.

 

Научно-исследовательский технологический институт

 

Управление ядерной энергетической установкой (ЯЭУ) – сложный и ответственный процесс, непосредственно влияющий на обеспечение надежности и безопасности ядерного реактора и энергоблока в целом. Он осуществляется с использованием большого количества методов и средств контроля и регулирования нейтронного потока. Как известно, приоритет при эксплуатации АЭС отдан обеспечению ядерной безопасности.

Опыт эксплуатации ядерных реакторов показал, что наибольшие трудности и наибольшее количество аварий возникают при управлении пуском ЯЭУ, когда нейтронный поток невелик и мощность реактора составляет ~ (10-7 – 10-3)%Nном. Использование высокочувствительных пусковых счетчиков, для дальнейшей работы на таких уровнях мощности  недопустимо по причине неработоспособности детекторов под действием мощных излучений. При измерении столь малых нейтронных потоков, на практике, обычно приходиться отказываться и от применения штатных средств, поскольку они, как правило, не обладают высокой чувствительностью.

Таким образом, управление пуском связано с прохождением неконтролируемого приборами диапазона мощности. Вся сложность при этом заключается в том, что необходимо выбрать такую скорость высвобождения положительной реактивности, которая обеспечила бы вывод реактора в контролируемое состояние – на минимальный контролируемый уровень (МКУ), с допустимым периодом  Т > 20÷30 с. Самым безопасным и надежным вариантом пуска является такой, когда МКУ достигается в подкритическом состоянии и переход через критическое состояние контролируется.

То, что в реакторах заключено большое количество критических загрузок, является еще одним усугубляющим фактором, отрицательно влияющим на управляемость реактора. Так в канальных ядерных реакторах находится несколько десятков критических масс, каждая из которых может являться самостоятельным реактором и, если не будет обеспечен должный контроль и регулирование нейтронного потока, способна самопроизвольно разогнать ЯЭУ, что может привести к пусковой аварии.

В связи с актуальностью проблемы контроля нейтронного потока и скорости ввода положительной реактивности в пусковом режиме работы ядерного реактора, и связанной с этим проблемой управления пуском ЯЭУ, в НИТИ разработана система внутриреакторного контроля подкритичности реактора. Эта система содержит целый комплекс методов и средств, выполняющих задачи по повышению  безопасности при управлении пуском ядерного реактора, обеспечивает контроль нейтронного потока реакторов РБМК-1000 в подкритичном состоянии при проведении плановых ремонтов и при выходе на МКУ в диапазоне от 10-7%Nном. до 1%Nном.. Особенностью этой системы является то, что в ней применены новые технические решения в “импульсном” диапазоне контроля реактора. Этот метод позволяет увеличить диапазон контроля ядерного реактора в подкритическом режиме, что значительно улучшает управление пусковым режимом.

В связи с этим, возникает задача поверки аппаратуры, реализованной на основе этих технических решений, а это в свою очередь предполагает создание прибора, формирующего электрический сигнал близкий по своим характеристикам  сигналу ИК.

В качестве модели сигнала, применительно к средствам проверки, была выбрана следующая модель сигнала: форма и амплитуда импульса определяется нормальным законом распределения; моменты появления импульсов – экспоненциальным законом.

В данном сообщении приведены некоторые результаты анализа статических характеристик датчиков предназначенных для формирования сигналов с заданными параметрами. На основе результатов, полученных при испытании системы внутриреакторного контроля подкритичности реактора, разработана методика обоснования достоверности и оценки погрешности получаемых результатов.

 

Литература.

1. Bruno Bars, Nucl. Instr. and Methods 275 (1989) 403-4102.

2. Снелла А.М. Приборы для регистрации ядерных излучений и их применение/ Снелла А.М.     -М.: Атомиздат,1965.-463с.

3. Valery F. Borisov, Oleg A. Komshilov, Nucl. Instr. and Methods 359 (1995) 580-586.

4. Матвеев В.В. Приборы для измерения ионизирующих излучений/ Матвеев В.В.,          Хазанов Б.И. –М.: Атомиздат, 1972. –695с. 

5. I. Lux and A. Baranyai, Nucl. Instr. and Methods 202 (1982) 477.