بررسی اثر رآکتیویته بر رفتار دینامیکی قلب رآکتور VVER-1000

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، صندوق پستی: 775-14155، تهران - ایران

2 پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 836-14395، تهران - ایران

چکیده

در بررسی پایداری قلب رآکتور 3000 مگاواتی VVER-1000، با استفاده از متغییرهای حالت و معیار روث همراه با تعیین ضرائب دمایی رآکتیویته سوخت و کندکننده نشان داده‌ایم که قلب رآکتور در مقابل اعمال رآکتیویته یک دلار و زیر یک دلار پایدار است. ضرائب دمایی سوخت و کندکننده را برحسب غلظت اسید بوریک و دما حساب کرده‌ایم؛ نتایج حاصل نشان داد که هر چه غلظت اسید بوریک در کندکننده بیشتر باشد، به علت جابجایی طیف نوترون حرارتی، اثرهای متفاوتی بر ضریب دمایی رآکتیویته داشته و برای غلظت‌های بیش از ppm1800 اثر مثبتی بر ضریب دمایی رآکتیویته کندکننده دارد، در حالیکه تغییر غلظت اسید بوریک تأثیر زیادی بر ضریب دمایی رآکتیویته سوخت ندارد. محاسبات نشان داد که رفتار دینامیکی رآکتور برای طول عمر نوترون‌های آنی بین 2 تا 50 میکرو ثانیه، هرچه طول عمر نوترون‌های آنی کمتر باشد خیزش شار سریعتر و بیشتر است ولی روند افت شار کم و بیش یکسان است.    

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Reactivity Effect on Dynamic Behavior of VVER-1000 Reactor Core

نویسندگان [English]

  • A Pazirandeh 1
  • D Saghati 2
چکیده [English]

In the study of stability of VVER-1000 reactor core the state variables method and Routh criterion were used. By calculating temperature reactivity coefficients for fuel and moderator we have shown that the reactor core remains stable against 1$ reactivity or less than 1$. The coefficients were calculated for different concentration of boric acid as a function of temperature. The concentration above 1800ppm prevails itself as a positive effect. It should be noted that 1800ppm boric acid concentration had minimal effect on fuel temperature reactivity coefficient. The simulation calculation for 1$ reactivity insertion showed that the prompt neutron life time between 2 to 50µs causes sharp rise in flux for shorter lifetime, while decays remain more or less the same for 2 to 50µs prompt neutron lifetime.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stability
  • Reactor Dynamics
  • Routh Criterion
  • VVER-1000
D.L. Hetrick, “Dynamics of nuclear reactors, lagrange park,” American Nuclear Society (1993).

 

  • K. Ogata, “Modern control engineering,” Publisher Prentice Hall (1997).

     

  • L.E. Weaver, “Reactor dynamics and control,” Elsevier (1968).

     

  • A. Hainoun, I. Khamis, G. Saba, “Dynamic analysis of the closed-loop transfer function in the minature neutron source reactor,” Nuclear Engineering and Design, 232, 19-28 (2004).

     

  • B. ivanov, k. ivanov, P. Groudev, M. Pavlova, V. Hadjiev, VVER-1000 Coolant Transient Benchmark, US Department if Energy (2002).