Способ пуска и вывода на мощность ядерного реактора

Способ пуска и вывода на мощность ядерного реактора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЭ СОВЕТСНИХ

С0ЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (l9j (I l ) 4(з1 С 21 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

««

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ У СВИДЕ ТЕЛЬСТВУ

° I,««Ъ

jà

В ъ фФ

М ь . Ъ. с«ю и

Ф

М х В (21) 3678851/24-25 (22) 23. 12. 83

1 (46) 30.05.85. Бюл. И 20 (72) А.A.Äàíèëaa, А.С.Духовенский и X.Á.Êîñîóðîâ (53) 62t.039.5(088.8) (56) 1. Воронин Л.И. Особенности эксплуатации и ремонта АЭС.М., Энер-гоиэдат, 1981, с. 10-12.

2. Овчинников Ф.Я. и др. Эксплуатационные режимы водоводяных. энергетических ядерных реакторов.И.,Атомиздат, 1979, с. 64-65.

3. Волков А.П.. и др. Пуско-наладочные работы на АЭС с реакторами типа ВВЭР, И Атомиздат 1980, с. 85-.

86 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПУСКА И ВЫВОДА НА

ИОЩНОСТЬ ЯДЕРНОГО РКАКТОРА, заключающийся в.том, что производят разогрев теплоносителя,,извлечение групп поглощающих стержней из активной зоны, эа исключением регулирующей группы, снижение концентрации борной кислоты в теплоносителе до выхода в критическое состояние и увеличение мощности, отличающийся тем, что, с целью повьипения экономичности, увеличения безопасности и упрощения регулирования реактора, после разогрева теплоносителя извлекают иэ активной эоны часть поглощающих стержней, необходимых только для обеспечения аварийной защиты в данном состоянии, а концентрацию борной кислоты в теплоносителе снижают до величи" ны, при которой температурный коэффициент реактивности меньше или равен нулю, причеи поддерживают активную зону в критическом состоянии по мере ее отравления ксенонои и выгорания топлива извлечением остальной части поглощающих стержней.

1 11288

Изобретение относится к ядерной энергетике, конкретнее к системам пуска и управления ядерными энергетическими установками, и может быть использовано при эксплуатации реак- 5 торов-водоводяного типа, компенсация запаса реактивности которых осуществляется с помощью поглотителя, растворенного в теплоносителе первого контура. 10

Известен способ пуска и вывода на мощность ядерного реактора, заключающийся в том, что выход реактора

s критическое состояние обеспечивается последовательным подъемом кассет 15 системы управления и защиты (СУЗ) (1, 2 j. Перед пуском реактора в воде устанавливают такую концентрацию борной кислоты, при которой по достижении номинальной тепловой мощности ре- 20 актора в активной зоне в полупогруженном состоянии остается только одна управляющая группа кассет СУЗ. Это значение концентрации борной кислоты определяют расчетом. 25

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ пуска и вывода на мощность ядерного реактора, заключающийся в том, что производят разогрев теплоносителя, щ извлечение групп органов регулирования иэ активной зоны, эа исключением регулирующей группы, снижение концентрации. борной кислоты в теплоносителе до выхода в критическое состояние (Э). 35

После вывода реактора в критическое состояние осуществляется подъем вывода реактора в критическое состояние осуществляется подъем мощности реактора, причем мощностной эффект, а также эффекты отравления ксеноном и .самарием компенсируются изменением концентрации борной кислоты в теплоносителе.. 45

Недостатком известных способов для реакторной установки с энергонапряженной большой активной зоной является невозможность обеспечения постоянной работы на номинальной мощ- 50 ности с отрицательной обратной связью по температуре теплоносителя до достижения определенного выгорания топлива. За счет этого снижается экономичность, ухудшается регулируемость 55 реакторной установки, снижается безопасность реакторной установки в аварийных ситуациях.

Пелью изобретения является. повышение экономичности, увеличение безопасности и упрощение регулирования реактора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе пуска и вывода на мощность ядерного реактора, заключающемся в том, что производят разогрев теплоносителя, извлечение групп поглощающих стержней из активной зоны, эа исключением регулирующей группы, снижение концентрации борной кислоты в теплоносителе до выхода в критическое состояние и увеличение мощности, после разогрева теплоносителя извлекают иэ активной зоны часть поглощающих стержней, необходимых только для обеспечения аварийной защиты в данном состоянии, а концентрацию борной кислоты в теплоносителе снижают до величины, при которой температурный коэффициент реак/ тивности меньше или равен нулю, причем поддерживают активную зону в критическом состоянии по мере ее отравления ксеноном и выгорания топлива извлечением остальной части поглощающих стержней.

Отличительной особенностью настоящего изобретения является то, что во время пуска и вывода на мощность ядерного реактора с помощью поглощающих стержней поддерживают концентрацию борной кислоты в теплоносителе меньше величины, при которой коэффициент реактивности по температуре теплоносителя равен или.меньше нуля во всех, состояниях, реализуемых при выводе реактора на номинальную мощность. При. выводе реактора на мощность по данному способу компенсация части эффектов реактивности производится не борной кислотой, а поглощающими стержнями, за счет чего обеспечивается работа реактора в режиме саморегулирования.

На чертеже показана последовательность действий, где пунктирной линией дана последовательность действия по известному способу, а сплошной линией - по предлагаемому способу.

В данном способе после разогрева с помощью ГЦН теплоносителя в первом контуре до 150-250 С производится подъем групп органов регулирования, необходимых для обеспечения аварийной защиты реактора по достижении критического состояния. Например, Составитель С.Кочемязов

Редактор Е.Месропова Техред М.Надь Корректор М.Розмая

Заказ 2926/6 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, $-35, Раущская наб., д.4/5

Ф Ю ЮЮ » Ф ЮЮЮЮ

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 112881 для реактора типа ВВЭР-1000 достаточно извлечь из активной зоны 3-5 групп органов регулирования. После этого производится снижение концентрации борной кислоты за счет водообмена в первом контуре до выхода в критическое состояние.и достижение минимально-контролируемого уровня (на чертеже этот момент обозначен знаком х), причем концентрация бор- 10 ной кислоты в. данном случае будет меньше величины, при которой темпе ратурный коэффициент реактивности равен нулю. Затем производят дальнейший разогрев теплоносителя и подь-15 ем мощности реактора до номинального значения, при этом для высвобождения требуемой реактивности производится подъем групп органов регулирования.Проведенные расчеты показыва- 20 ют, что для первой загрузки реактора . ВВЭР"1000 к моменту достижения номинальной мощности и стационарного отравления ксеноном и самарием в активной зоне остается только одна pery- 2S лирующая группа. Однако в общем слу5 ф чае для различных загрузок положенйе групп органов регулирования может быть различным, тогда осуществляют подьем групп органов регулирования в процессе выгорания топлива до момента, когда в активной зоне останется только регулирующая группа, а затем начинают снижать концентрацию борной кислоты для компенсации эффекта выгорания топлива. Величина концентрации борной кислоты в теплоносителе, при которой коэффициент реактивности по температуре теплоносителя равен нулю, определяется расчетным путем, а также может быть получена в результате экспериментов на действующем реакторе.

Изобретение позволяет повысить зкономические показатели атомной электростанции, улучшить эксплуатационные характеристики, а также улучшить регулируемость реактора,при работе совместно с турбиной и обеспечить безопасность реактора в аварийных ситуациях.