120 likes | 313 Views
ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО РЕСУРСА КОРПУСОВ РЕАКТОРОВ ВВЭР-440 В УСЛОВИЯХ ВНЕДРЕНИЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА. Адеев В.А., Бурлов С.В., Панов А.Е. Кольская АЭС , Полярные Зори Бородкин Г.И. ФГУ НТЦ ЯРБ, Москва.
E N D
ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО РЕСУРСА КОРПУСОВ РЕАКТОРОВ ВВЭР-440 В УСЛОВИЯХ ВНЕДРЕНИЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА. Адеев В.А., Бурлов С.В., Панов А.Е. Кольская АЭС, Полярные Зори Бородкин Г.И. ФГУ НТЦ ЯРБ, Москва
Основные цели расчета переноса нейтронов в околокорпусном пространстве реактора • Определение флюенса нейтронов на корпусе реактора для оценки его радиационного ресурса • Оценка активации оборудования
Оценка радиационного ресурса корпуса • Необходимо определить флюенс быстрых нейтронов (с энергией более 0.5 Мэв) определяющий радиационные повреждения материала корпуса (особенно сварных швов) • Принятие решений о компенсирующих мероприятиях (отжиг) зависит от точности прогнозной оценки флюенса • Точность расчета флюенса зависит от компоновки активной зоны. Размещение выгоревших кассет на периферии снижает флюенс. Погрешность оценки флюенса выше при больших выгораниях топлива. • Применение новых видов топлива требует подтверждения точности расчетной методики (меняется интенсивность и спектр источника нейтронов, разрабатываются компоновки активной зоны с уменьшенной утечкой нейтронов). • Необходима экспериментальная проверка расчетной методики.
Характер изменения критического параметра в зависимости от флюенса
Типичные компоновки активной зоны ВВЭР-440
Оценка активации оборудования • Необходимо определить спектр и поток нейтронов в произвольной точке внутри или снаружи корпуса реактора в зависимости от времени (в месте размещения оборудования) • Важно для снятия АЭС с эксплуатации и впринятия решения о размещении радиактивных материалов (пример кассеты-экраны) • На основе спектра нейтронов вычисляются сечения активации • Спектр и зависимость потока нейтронов от времени применяются для расчета изотопного состава материала и его активности • Необходима разработка методики для расчетов на АЭС и ее экспериментальная проверка
Расчетные программы • Оценка источника – спектр нейтронов (MCU), интенсивность источника 3D программа расчета распределения энерговыделения в активной зоне (БИПР-7) • Перенос нейтронов – метод дискретных ординат DORT, метод Монте-Карло (MCU) • Расчет изотопного состава (ORIGEN)
Эксперименты по определению спектра и потока нейтронов • В 2002 г. во время ППР на энергоблоке № 1 Кольской АЭС на внешней поверхности корпуса реактора был установлен набор нейтронных активационных детекторов. Конструкция с детекторами облучалась с 01.10.2002 по 14.02.2003. Время облучения составило 122.3 эфф. суток. • Для определения характеристик нейтронных полей был использован набор нейтронных детекторов на основе Fe, Ni, CuNb.
Результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных
Заключение • Опробована методика расчета спектра и потока нейтронов, сбособ расчета активации конструкционных материалов • Результаты сопоставления распределения скоростей реакций по высоте и по азимуту на внешней поверхности корпуса реактора удовлетворительны, различие не превышает 10-15% (в условиях применения новых видов ядерного топлива). • Методика рекомендуется для применения на АЭС. Для расчетной оценки активации может применятся программа ORIGEN. Необходима разработка соответсвующих нормативных документов.