第8章溫度效應(yīng)與反應(yīng)性控制(存儲(chǔ)版)
【正文】 入控制棒。 積分價(jià)值在 棒位處于頂部時(shí)等于零 。 控制棒插入堆芯后對徑向 中子通量密度分布的影響 ┅┅ 無控制棒時(shí)中子通量密度的分布； ——控制棒插入堆芯后中子通量密度的分布 ?兩根控制棒相距較近時(shí)，兩根 同時(shí)插入的總價(jià)值比它們單獨(dú) 插入時(shí)價(jià)值的總和要小。隨著反應(yīng)堆的運(yùn)行，控制棒不斷向外移動(dòng)，到堆芯壽期 末，控制棒提到頂部，中子通量密度峰值也到了頂部。 ?可燃毒物及結(jié)構(gòu)材料有良好的機(jī)械性能。假 設(shè)初始有效增殖因數(shù)都相同并等于 Kex。 左圖表示不同時(shí)刻，慢化劑和可燃毒物中的中子通量密度分 布。 另外，可燃毒物非均勻布置不僅可以補(bǔ)償剩余反應(yīng)性， 而且還可以起到 展平徑向功率分布的作用。 ?加硼和釋硼需要一套附加設(shè)備系統(tǒng)。 在不同硼濃度下，慢化劑溫度系數(shù) 與慢化劑溫度的關(guān)系 1——0 ； 2——500 ； 3——1 000 ； 4——1500 ； 5——2022 硼微分價(jià)值 ： 硼濃度對堆芯反應(yīng)性的補(bǔ)償效率的度量用硼微分價(jià)值 表示， 它等于堆芯冷卻劑中單位硼濃度變化所引起的堆芯 反應(yīng)性變化量 ， Δρ為堆芯反應(yīng)性變化量， Δ Ｃ B為堆芯硼濃度變化。 臨界硼濃度隨燃耗深度變化曲線 臨界硼濃度隨燃耗而逐漸減小，它對慢化劑溫度系數(shù)的 影響也逐漸減小，慢化劑負(fù)溫度系數(shù)的絕對值隨燃耗深度 增加而逐漸地增大。 隨反應(yīng)堆運(yùn)行，堆芯中 反應(yīng)性逐漸減小，必須 不斷降低硼濃度，使堆 芯保持在臨界狀態(tài)。 壓水堆設(shè)計(jì)中，硼濃度取在 1300~1400 181。 ?化控不占柵格位置，不需驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 等，簡化堆結(jié)構(gòu)，提高經(jīng)濟(jì)性。 因此，在以上三種情況中， 可燃毒物非均勻布置時(shí)，反應(yīng)堆所需要的控制棒數(shù)目為最少。這樣可使 可燃毒物形成強(qiáng)的 自屏效應(yīng)，使可燃毒物的有效吸收截面減少 。 可燃毒物的布置及其對反應(yīng)性的影響 ?均勻布置情況 首先分析可燃毒物與慢化劑和燃料均勻混合的情況。 ?可燃毒物中吸收中子后其產(chǎn)物的截面要盡可能的小。壽期初期，堆 芯有較大的剩余反應(yīng)性，控制棒插入比較深。 一根控制棒插入堆芯后將引起 堆芯中中子通量密度分布的畸 變，也就會(huì)影響其它控制棒的 價(jià)值。參考 位置選擇堆芯頂部，則插棒向堆芯 引入負(fù)反應(yīng)性。這可以分別計(jì)算有控制棒存在和沒有控制棒 存在時(shí)反應(yīng)堆的反應(yīng)性，兩者之差即為不同深度時(shí)控制棒的 價(jià)值。 ?較長的壽命，單位體積吸收體原子核密度大、吸收中子 后形成的子核吸收截面也大。控制棒是堆芯緊急控制和功率調(diào)節(jié)所不可缺少的部件。 ? 通過控制毒物適當(dāng)?shù)目臻g布置和最佳的提棒程序，使反應(yīng)堆在整個(gè)壽期內(nèi)保持較平坦的功率分布，盡量降低功率峰因子。 ? 停堆深度：當(dāng)全部控制毒物都投入到堆芯時(shí)，反應(yīng)堆所達(dá)到的負(fù)反應(yīng)性，以 ?s表示 。計(jì)算精度與所取得溫差大小有關(guān)，計(jì)算時(shí)所取的溫差越 小所得溫度系數(shù)越高。 是所有反應(yīng)性系數(shù)變化的綜合。 慢化劑負(fù)溫度系數(shù)有利于反應(yīng)堆功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 Me ffe ffMT Tkk ??? 1??對慢化劑溫度系數(shù)貢獻(xiàn)是正的效應(yīng) ? 溫度升高，密度減小，慢化劑相對于燃料有害吸收將 減小， keff增加。 所以 在以低富集度為燃料的反應(yīng)堆 中，燃料溫度系數(shù)總是負(fù)的 。 負(fù)溫度系數(shù)對反應(yīng)堆的調(diào)節(jié)和安全有非常重要意義。這種情況稱為 等溫溫度系數(shù) 。下表列出了壓水堆幾個(gè)主要過程引起的反 應(yīng)性變化和所要求的反應(yīng)性控制變化率。慢化能力及慢化性能改變。另一方面，運(yùn)行期間堆芯溫度也不斷變化， 如從冷態(tài) 至熱態(tài)溫度變化為 200~300K。 ? 可溶硼溶解度的變化。 參數(shù)變化引起的反應(yīng)性變化將造成反應(yīng)堆中子密度或功 率變化，該變化又會(huì)引起參數(shù)的進(jìn)一步變化，這就造成了一 種反饋效應(yīng)。 TT ??? ??TkkTkkkTkkTkkTe ffe ffe ffe ffe ffe ffe ffe ffe ffT ??????????????????? ??????11112???? ????iiTi iT T ????反應(yīng)堆溫度效應(yīng)的正反 饋將使反應(yīng)堆具有內(nèi)在 的不穩(wěn)定性。 反應(yīng)堆的熱量主要在燃料中產(chǎn)生。 0/ ?FdTdI燃料溫度系數(shù)與燃料溫度的關(guān)系 慢化劑溫度系數(shù) 單位慢化劑溫度變化所引起的反應(yīng)性變化稱為 慢化劑溫度系 數(shù) ，慢化劑溫度系數(shù)為緩發(fā)溫度系數(shù)。 ?對慢化劑溫度系數(shù)貢獻(xiàn)是負(fù)的效應(yīng) ? 溫度升高，慢化劑密度減小，慢化能力減弱，共振吸收 增加。 鈾 –水柵格增殖因數(shù) 與 (NH/NU)的關(guān)系 （ a） p， f與 的關(guān)系；（ b） 與 的關(guān)系 其它反應(yīng)性系數(shù) ? 空泡系數(shù) 在冷卻劑中所包含的蒸汽泡的體積百分?jǐn)?shù)稱為 空泡份額 (x),冷卻劑的空泡份額變化百分之一所引起的反應(yīng)性變化，為空泡系數(shù) 空泡份額增大時(shí)，有如下三種效應(yīng)： ? 冷卻劑有害中子吸收減小 ,正效應(yīng) ? 中子泄漏增加 ,負(fù)效應(yīng) ? 慢化能力變小，能譜變硬 ,可以正也可以是負(fù)效應(yīng) 總的凈效應(yīng)是上述效應(yīng)的疊加 ,熱堆（輕水堆）一般為負(fù)，快堆可能為正。 從核電廠運(yùn)行角度看，更有意義的是功率系數(shù)的積分效應(yīng)， 即 功率虧損。 反應(yīng)性控制的任務(wù)和方式 .1 反應(yīng)性控制中所用的幾個(gè)物理量 ?剩余反應(yīng)性：堆芯中沒有任何控制毒物時(shí)的反應(yīng)性， 用?ex表示 。 壓水堆要求，一束具有最大反應(yīng)性的控制棒被卡在堆外 的情況下，冷態(tài)無中毒時(shí)的停堆深度必須大于 2 至 3 $。 反應(yīng)堆控制的分類： ?緊急控制 反應(yīng)堆需要緊急停堆時(shí)，能夠迅速引入大的負(fù)反應(yīng)性，并快 速停堆，并達(dá)到一定的深度。 不同的反應(yīng)堆，其控制棒形狀與尺寸也不同
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1