ФУ Лаба 5

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»

ОТЧЕТ

о выполнении лабораторной работы №5

"Исследование влияния возмущений входных параметров на поведение реактора с обратными связями по температуре топлива и теплоносителя"

по курсу

«Физические установки»

Выполнила: Сарьян Р.Р.

Принял: Афанасьев В.В.

Москва 2013г.

Цель работы: исследование влияния возмущений входных параметров теплоносителя на динамику реактора.

Введение

Модель: ядерный реактор в точечном приближении с обратными связями в реактивности по температуре топлива и замедлителя; запаздывающие нейтроны представлены шестью группами.

Исходное состояние: критическое.

В легководяных реакторах теплоноситель одновременно является замедлителем нейтронов. В связи с относительно малой объемной долей замедлителя в реакторе любое возмущение входных параметров (расхода, температуры) сразу отражается на спектре и балансе нейтронов в активной зоне. Причинами таких возмущений могут быть нарушения в системе циркуляции и теплоотвода как в первичном, так и во вторичном контурах.

Если возмущения достаточно велики, они могут приводить к значительным и быстрым изменениям мощности реактора и температуры топлива.

Задание 1.

Было произведено моделирование вариантов переходных процессов при различных расходах теплоносителя.

Таблица 1.

11,69	2,2369	2,8412	1442,7716	546,1554	544,8072	23,1554	21,8072
13,36	2,4981	2,9076	1465,0757	543,3248	542,6021	20,3248	19,6021
15,03	2,7522	2,9584	1483,8663	541,1104	540,8128	18,1104	17,8128
18.37	3,2421	3,0367	1514,0424	537,8698	538,0826	14,8698	15,0826
20,04	3,4789	3,0713	1526,3889	536,6485	537,0158	13,6485	14,0158
21,71	3,7109	3,1057	1537,3295	535,6125	536,0928	12,6125	13,0928

Таблица 2.

433	536,79	4,1755	2695,2731	470,8149	463,6878	-52,1851	-59,312
483	61,910	3,7306	1933,1562	507,24	505,7595	-15,76	-17,241
503	12,072	3,3707	1696,1151	519,6822	522,6245	-3,3178	-0,3755
523	3	3	1500	539,3310	523	16,3310	0

Рис.1 Переходный процесс температуры топлива для различного расхода теплоносителя.

Рис. 2 Переходный процесс мощности для различного расхода теплоносителя.

Рис. 3 Переходный процесс температуры теплоносителя для его различного расхода.

Рис. 4 Зависимость мощности от расхода теплоносителя.

Рис. 5 Зависимость температуры топлива в конце интервала от расхода теплоносителя

Рис. 6 Зависимость изменения температуры теплоносителя от его расхода

При нулевом коэффициенте обратной связи по температуре теплоносителя :

Рис. 7 Переходный процесс мощности при отсутствии обратной связи теплоносителя.

Рис. 8 Переходный процесс температуры топлива при отсутствии обратной связи теплоносителя.

Рис. 9 Переходный процесс температуры теплоносителя при отсутствии его обратной связи.

При нулевом коэффициенте обратной связи по температуре топлива :

Рис. 10 Переходный процесс мощности при отсутствии обратной связи по топливу

Рис. 11 Переходный процесс температуры топлива при отсутствии его обратной связи

Рис. 12 Переходный процесс температуры теплоносителя при отсутствии обратной связи по топливу.

Задание 2.

Были смоделированы различные переходные процесс при задании температуры теплоносителя на входе в реакторе на 20, 40 и 90 градусов ниже исходной.

Рис. 13 Зависимость мощности от температуры теплоносителя на входе в реактор при включенной и выключенной обратной связи

Рис. 14 Зависимости температуры топлива от температуры теплоносителя на входе в реактор при выключенной и включенной обратной связи

Рис. 15 Зависимость температуры теплоносителя от заданной на входе при выключенной и включенной обратной связи

Рис. 16 Зависимость экстремальной и конечной мощности соответственно от различной температуры теплоносителя, заданной на входе

Рис. 17 Зависимость температуры топлива от температуры теплоносителя на входе

Рис. 18 Зависимость температур теплоносителя от заданной на входе

Заключение

В данной работе требовалось исследовать влияния возмущения входных параметров теплоносителя на динамику реактора.

В первом задании был изучен переходной процесс в ядерном реакторе с обратными связями по температуре топлива и теплоносителя при изменении его расхода. Результатами задания стали графики мощности и температур от времени, а также их зависимости от расхода теплоносителя. Также было проведено моделирование при обнулении коэффициента обратной связи по теплоносителю и по топливу (отдельно).

Во втором задании был изучен переходной процесс при изменении температуры теплоносителя на входе при включенной и выключенной обратной связи по температуре теплоносителя. Результатом стали графики зависимости мощности и температур от времени, а также их же зависимости от температуры теплоносителя на входе.