Інструментальний контроль глибини вигорання ВЯП ВВЕР-1000

О. А. Кучмагра, Г. І. Одінокин, В. М. Павлович,А.В. Піднебесний.

Інститут проблем безпеки АЕС НАН України

 

Инструментальный контроль глубины выгорания ОЯТ ВВЭР-1000

А. А. Кучмагра, Г. И. Одинокин, В. Н. Павлович, А.В.Поднебесный.

Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины

 

Приведены основные результаты и выводы по ОКР "Разработка и испытания прототипа установки для оперативного контроля выгорания (УОКВ) ОЯТ ВВЭР-1000", проведенной ИПБ АЭС НАН Украины на ОП ЗАЭС в 2008г.

Показана  актуальность и необходимость данной работы. Действующие нормативные документы требуют проведение контроля глубины выгорания ОТВС техническими средствами для использования полученных значений в качестве параметра обеспечивающего  ядерную безопасность при хранении ОТВС. Учет глубины выгорания в качестве параметра, обеспечивающего  ядерную безопасность с инструментальным контролем ее величины позволяет уменьшить степень консерватизма при оценке подкритичности загрузок СХОЯТ, что в конечном итоге повышает экономическую эффективность эксплуатации СХОЯТ.

В настоящее время  на АЭС Украины отсутствуют технические средства для выполнения   измерений, результаты которых используются при подтверждении всех или некоторых количественных характеристик ядерных материалов. Это проблема отраслевого уровня. Первым шагом в решении этой проблемы стало выполнение в 2008 г.  ОКР  “Разработка и испытания прототипа установки для оперативного контроля выгорания ОЯТ ВВЭР-1000”.

Назначение проведенной ОКР - разработка и изготовление экспериментального образца (прототипа) УОКВ, а также проведение предпроектных исследований и натурных испытаний прототипа УОКВ на ОП ЗАЭС с целью проверки предложенных технических решений и получения исходных данных для разработки Технического задания на проектирование, изготовление и поставку опытного образца установки оперативного контроля глубины выгорания ОТВС ВВЭР-1000.

Контроль глубины выгорания основан на регистрации и измерении параметров  суммарной нейтронной эмиссии ОЯТ, а именно средней скорости счета нейтронов.

Приведены и обоснованы метод измерения, структура и состав прототипа УОКВ, описана программа и методика проведения натурных испытаний прототипа УОКВ на энергоблоке № 3 ОП ЗАЭС.

Полученные  результаты испытаний и их анализ показал:

-   зависимость измеренной прототипом УОКВ скорости счета нейтронов от глубины выгорания ОТВС адекватно отражают расчетную зависимость нейтронной эмиссии наработанных в ОТВС радионуклидов от глубины выгорания;

-   применение УОКВ позволяет в полной мере использовать имеющуюся на  ОП ЗАЭС статистику результатов измерений скорости счета нейтронов;

-   предложенная конфигурация и состав технических средств УОКВ  позволяет наблюдать в режиме реального времени форму и амплитудные спектры сигнала на выходе измерительного канала. Оперативный анализ этой информации дает возможность диагностировать работоспособность и стабильность параметров измерительного канала скорости счета нейтронов;

В целом, результаты испытаний прототипа УОКВ  свидетельствуют о работоспособности предлагаемой измерительной установки, достоверности и корректности ее показаний, позволяют сделать вывод о целесообразности дальнейшего проектирования и  изготовления опытного образца УОКВ.