CS212617B1 - Způsob rozmístění jaderného paliva v aktivní zóně jaderného reaktoru - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je využít znalost skutečných vlastností jaderného paliva v rámci intervalu povolených výrobních tolerancí k plánování nebo optimalizaci provozu jaderného reaktoru. Uvedeného účelu se dosáhne tak, že pro palivové kazety (elementy) daného typu se do místa, ve kterém je derivace optimalizovaného parametru podle koeficientu násobení maximální, umístí kazeta (element), jejíž skutečný koeficient násobení se liší od nominálního o největší kladnou hodnotu a do dalších míst v popředí monotonně klesajících hodnot derivací optimalizovaného parametru podle koeficientu násobení se umisťují kazety (elementy) v pořadí klesajících hodnot odchylek skutečných koeficientů násobení od příslušná nominální hodnoty. Využití vynálezu v jiných oborech se nepředpokládá

Description

Vynález se týká rozmístěni jaderného paliva v aktivní zóně jaderného reaktoru pro účely plánování nebo optimalizace provazu jaderného reaktoru např. optimalizace palivového cyklu, prodloužení nebo zkrácení palivové kampaně, zvýěení rovnoměrnosti vývinu energie v aktivní zóně atd., prostřednictvím využití skutečných vlastností jaderného paliva v rámci intervalu povolených výrobních tolerancí.

Dosud známé běžné postupy rozmístování jaderného paliva v aktivní zóně jaderného reaktoru využívají stavebnice několika nominálních typů palivových kazet Či elementů, z nichž je možné komponovat aktivní, zónu. Jednotlivé palivové kazety nebo elementy, daného nominálního typu se považují za identické, rozptyl jejich vlastností se stává nepříznivým jevem, nebot může způsobit odchylky od očekávaného průběhu provozu reaktoru. Zadáním přísných technických podmínek ne podstatné vlastnosti jaderného paliva, tj. zúžením intervalu výrobních tolerancí, je snaha zúžit Interval možných odchylek od očekávaného průběhu provozu reaktoru a to i za cenu zvýšených nákladů na palivo. Přesto i přísné výrobní tolerance obvykle nevyloučí všechny nezanedbatelná odchylky od očekávaného průběhu provozu reaktoru.

Podstatou vynálezu je využití rozptylu vlastnosti jaderného paliva k rozšíření stavebnice různých typů paliva, z nichž je komponovaná aktivní zóna. S výhodou lze přitom využít postup, který v návaznosti na dosud prováděné výpočety, kdy se aktivní zóna požadovaných vlastností komponovala pouze z palivových kazet nebo elementů, nominálního typu, provádí zlepšení požadovaných vlastností aktivní zóny s využitím rozptylu vlastností uvnitř skupin kazet, nebo elementů daného nominálního typu a to tak, že do místa, ve kterém je derivace optimalizovaného parametru podle koeficientu násobení maximální se umístí kazeta, nebo element, jejíž skutečný koeficient, násobení se liší od nominálního o největší kladnou hodnotu a do dalších míst v pořadí monotonně klesajících hodnot derivací optimalizovaného parametru podle koeficientu násobení se umistují kazety, nebo elementy, v pořadí klesajících hodnot odchylek skutečných koeficientů násobení od příslušné nominální hodnoty. Výhodou uvedeného postupu je, žs vzhledem k relativně malým odchylkám koeficientů násobení od příslušné nominální hodnoty nejsou potřebné složité optimalizační výpočty, ale stačí jednoduchý výpočet v přiblížení teorie poruch. Další výhodou uvedeného postupu je, že nevyžaduje žádné změny provozních předpisů, či zásad, na základě kterých byla aktivní zóna původně komponována, nebot se využívá pouze vnitřní členění ve skupinách původně identických palivových kazet, nebo elementů, tak, že jejich rozmístěni v aktivní zóně není již náhodné, ale systematické - s cílem dosažení požadovaného účinku.

Příkladem využití rozptylu vlastností jaderného paliva je např. využití rozptylu v obohacení jednotlivých palivových kazet isotopem U a rozptylu v měrné hmotnosti palivových kazet k prodlouženi palivové kampaně. Jiným optimalizačním kriteriem může být zvýšení průměrného vyhořeni palivových kazet, snížení koeficientu nerovnoměrnosti produkce energie v jednotlivých kazetách aktivní zóny, atd.

Možnost využití rozptylu vlastnosti jaderného paliva k optimalizací palivové kampaně otvírá prostor i pro zmírňování technických podmínek na některé důležité vlastnosti jaderného paliva, tj. rozšíření intervalu tolerancí. Výhodnost tohoto postupu je však zpravidla vázaná na dodržováni přísné tolerance na střední hodnotu dané vlastnosti u souboru kazet, elementů, jako celku.

Claims (1)

1. Způsob rozmístění jaderného paliva v aktivní zóně jaderného reaktoru vyznačený tím, že při využití skutečných vlastností jaderného paliva v rámci výrobních toleranci pro kazety, nebo elementy, daného typu se do místa, ve kterém je derivace zvoleného optimalizovaného parametru podle koeficientu násobení maximální, umístí kazeta nebo element, jejíž skutečný koeficient násobeni se liší od nominálního o největší kladnou hodnotu a do dalších míst v pořadí monotonně klesajících hodnot derivací optimalizovaného parametru podle koeficientu násobení se umistují kazety, nebo elementy, v pořadí klesajících hodnot odchylek skutečných koeficientů násobení od příslušné nominální hodnoty.