Тред №149427

Чернобыль ничему не научил?


Как вводная (да простят меня эксперты за упрощения): ядреная бомба взрывается за сотни нанонескунд --- микросекунды. Это характерный масштаб времени ядерной цепной реакции: не быстрее, но и не медленне, законы физики неумолимы. Почему же реакторы не взлетают на воздух? Ведь за микросекунду никакая механика никакими стержнями отрулить не может?

Любой реактор всегда ПОДкритичен по мгновенным нейтронам, испускаемым ураном при делении его первичным нейтроном. Но осколки деления имеют неправильный  для более легких ядер избыток нейтронов, и после их бета-распада излучаются еще новые нейтроны. В реакторе таких запаздывающих нейтронов около процента. Запаздывающих, так как время жизни этих бета-активных ядер от долей секунды до секунд до минут и даже часов. По сумме мгновенные+запаздывающие нейтроны реактор НАДкритичен. И ясно, что механика позволяет регулирующими стержнями манипулировать этими запаздывающими нейтронами так, чтобы цепная реакция шла на нужной заданной мощности.

Отсюда же мораль: любая попытка изменить мощность реактора за минуты чревата его разгоном. Заглушить: пожалуйста. А вот мощность поднимать надо медленно-медленно, и режим подъема сильно зависит от того, когда эту мощность понижали. До недавнего времени полагали, что АЭС для компенсации суточных колебаний потребной выработки энергии непригодны.

http://atominfo.ru/news/air7517.htm

Электронное издание AtomInfo.Ru и агентство атомных новостей (Украина) - AtomNews подготовили и опубликовали интервью с президентом НАЭК "Энергоатом" Юрием Недашковским.

После выхода интервью оба издания получили ряд обращений от читателей с просьбой об уточнениях по готовящемуся переводу АЭС Украины на манёвренный режим. Наш информационный партнёр AtomNews получил ответы на заданные вопросы от директора департамента обращения с ядерным топливом и РАО НАЭК "Энергоатом" Георгия Распопина.

Что конкретно НАЭК понимает под манёвренным режимом?

В настоящее время ГП НАЭК "Энергоатом" реализует режим третичного регулирования нагрузки - плановое, по запросу диспетчера, снижение и увеличение электрической мощности энергоблока в диапазоне 100÷75 Nном в режиме суточного/недельного регулирования нагрузки.

Также, в перспективе, не исключается регулирование нагрузки в режиме первичного регулирования - регулирования частоты с изменением электрической мощности +2÷-5% от номинальной мощности энергоблока.

По какому основному оборудованию предполагается модернизация в связи с переводом на манёвренные режимы?

Если работа энергоблока в режиме суточного/недельного регулирования планируется в пределах действующих эксплуатационных характеристик оборудования, то режим первичного регулирования требует частичной модификации/замены регуляторов для обеспечения требований энергосистемы.

Вопрос первичного регулирования требует проработки с точки зрения определения взаимодействия энергоблока и энергосистемы в части скоростных характеристик нагрузки/разгрузки энергоблока, диапазона регулирования мощности, реализации работы энергоблока в режиме первичного регулирования нагрузки по запросу диспетчера энергосистемы в автоматическом режиме.

В чем заключается модернизация топлива под манёвренный режим?

Основной проблемой обеспечения надёжной работы топлива в манёвренном режиме является обеспечение геометрической стабильности топлива при циклических нагрузках.

Эта проблема в эксплуатируемых конструкциях топлива на энергоблоках Украины производства России (ТВС-А) и "Вестингауз" (ТВС-W) решена через реализацию концепции жёсткий каркас топливной сборки и "проскальзывающий" в каркасе топливный элемент.

До этого в конструкции "старой" российской топливной сборки (ТВС-М) жёсткость топливной сборки обеспечивалась скелетом топливной сборки и пучком топливных элементов.

Первоначально в программу по манёврам закладывалось суточное маневрирование с диапазоном изменения мощности 100-80-100%, чтобы минимизировать переключения основного оборудования. Что-то изменилось в программе? Какие скорости снижения и набора мощности?

В программе ничего не изменилось. 100-80-100% - диапазон изменения тепловой мощности реактора. При этом электрическая нагрузка будет изменяться в диапазоне 100-75-100%.

Во время опытно-промышленной эксплуатации 2-го энергоблока ХАЭС изменение электрической мощности планируется со следующими скоростями:

   * разгрузка со 100 до 75% за время порядка 1 ч;
   *

     подъём до мощности 100% за время порядка 2 ч.

Каковы результаты экспериментов, которые проводились? Учитывалось ли состояние "железа" или речь идет только о топливе?

Топливо, наверное, самое капризное "железо".

Если говорить о "железе" второго контура, то следует учитывать, что основным механизмом старения оборудования является эрозионно-коррозионный износ металла. С точки зрения влажности пара (каплеударная эрозия) критическим уровнем мощности является номинальный уровень мощности, со снижением нагрузки влажность пара значительно падает. А диапазон 75-100-75% является наиболее оптимальным в части переключений оборудования.

Эксперименты выполнялись для проверки возможности управления активной зоной с помощью новых алгоритмов (У-алгоритмов), и результаты очень положительные. Фактически, алгоритмы обеспечили возможность регулирования мощности без внесения возмущений в распределение энерговыделения в активной зоне и с минимальным водообменном.

Чтобы сказать о надёжности топлива, необходимо проработать как минимум четыре (срок эксплуатации топлива в активной зоне) года в режиме суточного/недельного регулирования.

Как предполагается переучивать персонал на работу в маневренном режиме?

Выше уже говорилось, что работа энергоблока в режиме суточного/недельного регулирования будет проходить в рамках действующих эксплуатационных процедур и ограничений. Поэтому, единственное обучение персонала требуется по управлению активной зоной.

Но уже сегодня независимо от того, работает энергоблок в манёвренном режиме или нет, на энергоблоках Украины внедряются новые У-алгоритмы управлением полем энерговыделения в активной зоне.

ИСТОЧНИК: Агентство атомных новостей (Украина) - AtomNews

ДАТА: 24.09.2009