Определяне на ефективността и границата на реактивност на пръчките, страница 7
По принцип, ако компенсиращата система съдържа N пръчки, е необходимо да се измери тяхната ефективност и ефективност (N 2 - N)/2 двойки пръти, за да се определи ∆k/keff съгласно (10.5) и (10.7). Задачата обаче е опростена, тъй като обикновено компенсиращите пръти са разположени симетрично в активната зона на реактора. Например, реакторът BN-600 съдържа 18 компенсиращи пръчки, разположени в два пръстена (Фигура 10.2). Отчитайки симетричното разположение на прътите и обозначавайки ефективността на прътите на вътрешния пръстен ρ1 и външния ρ2, ефективността на цялата система от пръти може да се запише като
Отношение (10.8) може лесно да се получи от (10.7), ако вземем предвид, че поради симетрията
m, n ≥ 18; k, m ≤ 6; 7 ≤ l, n ≤18.
Методът на двойни смущения беше използван, например, за определяне на ефективността на системата за компенсиращи пръти по модела на реактора BN-600 на критичния блок BFS 24 [58]. Сглобката BFS 24 беше в критично състояние, когато всички компенсиращи пръти бяха в сърцевината. Според изчислението ефективността на пръстена с вътрешен пръстен е около 0,65% ∆k/кеф, а на външния е около 0,3% ∆k/кеф. Невъзможно е да се извлекат пръти с такава ефективност от критичния монтаж, тъй като това би довело до твърде кратки периоди на удвояване на мощността. Следователно радиусът на критичния възел беше донякъде намален чрез подмяна на периферните горивни възли с екранни, в резултат на което моделът беше в леко свръхкритично състояние (реактивност 0,1-0,15% ∆k/кеф) с един отстранен компенсиращ прът на вътрешния пръстен. След това ефективността на вътрешните пръстеновидни пръти се измерва, както следва. Събранието беше доведено до свръхкритично състояние. След това един от пръчките на вътрешния пръстен беше пуснат в него и неговата ефективност беше определена с помощта на цифров реагиометър.
Ефективността на разширителните пръти на външния пръстен беше измерена по подобен начин. В този случай сглобката беше в свръхкритично състояние, когато един от прътите на RR на външния пръстен беше отстранен. Първоначалното състояние беше постигнато чрез промяна на броя на периферните горивни възли.
Трябва да се отбележи, че въвеждането на пръчки в сглобката с относително висока ефективност доведе до промяна в потока и стойността на неутроните. Предприети са следните предпазни мерки за премахване на „пространствените“ ефекти. Първо, промяната в нивото на мощността и следователно определянето на реактивността чрез обратното решение на кинетичното уравнение се извършва с помощта на три детектора, разположени в монтажния екран, симетрично около центъра му. Разликата в показанията на тези три канала позволи да се прецени степента на влияние на пространствените ефекти върху резултатите от измерванията. Второ, получените резултати бяха коригирани за пространствени ефекти, както вече беше описано в § 4.4. След въвеждането на корекции, измерените ефекти на реактивността и за трите канала съвпаднаха в рамките на (3 ÷ 7) * 10 -3% ∆k/keff.
Измерената ефективност на компенсиращите пръти се различава донякъде от техните стойности, получени за монтаж в критично състояние с всички компенсиращи пръти в сърцевината, тъй като те се определят в друг критичен възел - с малко по-малък радиус. Тази корекция се изчислява както чрез изчисление, така и експериментално. В експерименти на различни етапи на натоварване на критичен възел (в критични състояния с различен брой компенсиращи пръти) е измерена ефективността на централния прът. Той беше малък, което даде възможност да се определи много точно от промяната в периода на удвояване на мощността. По този начин беше получена експериментална зависимост на ефективността на централния прът от размерите на критичния възел. Използвайки тези резултати и подобни изчислени, беше намерена корекция на ефективността на пръчките, свързана с размерите на сърцевината. В разглеждания случай това изменение не надвишава няколко процента.