RU2095864C1 - Controlling pressurized-water reactor when extending its service life - Google Patents

Controlling pressurized-water reactor when extending its service life Download PDF

Info

Publication number
RU2095864C1
RU2095864C1 RU9696101681A RU96101681A RU2095864C1 RU 2095864 C1 RU2095864 C1 RU 2095864C1 RU 9696101681 A RU9696101681 A RU 9696101681A RU 96101681 A RU96101681 A RU 96101681A RU 2095864 C1 RU2095864 C1 RU 2095864C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power
interval
reactor
increased
power level
Prior art date
Application number
RU9696101681A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96101681A (en
Inventor
Н.А. Виногоров
Original Assignee
Научно-исследовательский технологический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский технологический институт filed Critical Научно-исследовательский технологический институт
Priority to RU9696101681A priority Critical patent/RU2095864C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2095864C1 publication Critical patent/RU2095864C1/en
Publication of RU96101681A publication Critical patent/RU96101681A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear reactors. SUBSTANCE: optimization problem of reactor control during extension of its lifetime is solved so that reactor power is reduced at maximum permissible rate. Reduced power level in each cycle is minimal permissible under operating conditions but sufficient for operation of power equipment. Power is increased in two stages; during first stage, power is raised at maximum permissible rate and during second stage it is increased at zero margin of reactivity with reactor self-controlled. During final period of cycle, reactor operates at high power level. EFFECT: improved economic efficiency of life extension procedure. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к физике ядерных реакторов, а точнее к способам управления энергетических ядерных реакторов, и может найти применение преимущественно при эксплуатации реактора в составе ядерной энергетической установки АЭС. The invention relates to the physics of nuclear reactors, and more specifically to methods for controlling nuclear power reactors, and can find application mainly in the operation of a reactor as part of a nuclear power plant of a nuclear power plant.

Режимом продления кампании (РПК) называют этап эксплуатации реактора, следующий за момент исчерпания запаса реактивности. Эксплуатация реактора на номинальных параметрах, экономически наиболее эффективная, в режиме РПК невозможна. Однако, в целом, РПК может быть экономически целесообразен. Campaign extension mode (RPK) is the stage of operation of the reactor following the moment of exhaustion of the reactivity margin. Operation of the reactor at nominal parameters, the most economically efficient, is not possible in the RPK mode. However, in general, PKK may be economically feasible.

Возможность продления кампании реакторов водоводяного типа достигается обычно за счет использования мощностного и температурного эффектов реактивности. The possibility of extending the campaign of water-water type reactors is usually achieved through the use of power and temperature effects of reactivity.

Известен способ регулирования реактора в режиме РПК [1,2] при котором после исчерпания запаса реактивности на выгорание снижают мощность и/или температуру теплоносителя. Тем самым высвобождается дополнительный запас реактивности, что позволяет эксплуатировать реактор в течение нескольких суток. A known method of regulating the reactor in the RPK mode [1,2] in which, after exhaustion of the reactivity margin for burnup, the power and / or temperature of the coolant are reduced. Thus, an additional reactivity margin is released, which allows the reactor to be operated for several days.

Такой способ продления кампании вынуждает эксплуатировать энергетическое оборудование в течение продолжительного времени в режимах, отличных от штатных, что снижает КПД энергоблока, в составе которого работает реактор, и может отрицательно сказаться на работоспособности энергетического оборудования. Кроме того, требуются дополнительные эксплуатационные расходы на проведение режима (корректировка установок технологической защиты, обоснование и обеспечение безопасности). This method of extending the campaign forces the operation of power equipment for a long time in modes other than standard ones, which reduces the efficiency of the power unit in which the reactor operates and can adversely affect the operability of power equipment. In addition, additional operational costs are required to conduct the regime (adjustment of technological protection settings, justification and safety).

Наиболее близок к изобретению способ регулирования реактора в режиме РПК /3/ с высвобождением дополнительного запаса реактивности за счет подавления отравления реактора ксеноном-135 в цикле (например, суточном) изменения мощности реактора (прототип). Closest to the invention is a method of controlling a reactor in RPK mode / 3 / with the release of an additional reactivity margin by suppressing poisoning of the reactor with xenon-135 in a cycle (for example, daily) of reactor power change (prototype).

В соответствии с прототипом каждый цикл изменения мощности в режиме РПК содержит последовательные временные интервалы: понижения мощности, поддержания реактора на пониженном уровне мощности, поддержания реактора на повышенном уровне мощности. При этом
после понижения мощности от исходного (для очередного цикла) уровня высвобождается некоторый запас реактивности за счет мощностного эффекта;
во время поддержания реактора на пониженном уровне мощности идет переотравление реактора ксеноном, однако к концу этого интервала еще остается запас реактивности, позволяющий начать увеличение мощности;
во время интервала повышения мощности ускоренно выжигается избыточный ксенон, накопившийся на втором интервале цикла, что позволяет вывести реактор на высокий уровень мощности (в частности, на исходный уровень), имея дополнительный запас реактивности, обеспечивающий работу реактора на четвертом интервале цикла;
во время работы реактора на повышенном уровне мощности продолжается выжигание ксенона, а затем расходуется запас реактивности, полученный в результате регулирования, так, что для дальнейшей работы реактора необходимо повторение цикла.
In accordance with the prototype, each cycle of power change in the RPK mode contains successive time intervals: lowering the power, maintaining the reactor at a low power level, maintaining the reactor at a high power level. Wherein
after lowering the power from the initial (for the next cycle) level, a certain margin of reactivity is released due to the power effect;
while the reactor is maintained at a reduced power level, xenon is re-poisoned by the reactor, however, by the end of this interval, there is still a reactivity margin that allows the increase in power to begin;
during the power increase interval, excess xenon accumulated in the second interval of the cycle is rapidly burned out, which allows the reactor to be brought to a high power level (in particular, to the initial level), having an additional reactivity margin that ensures the operation of the reactor in the fourth cycle interval;
during operation of the reactor at an increased power level, xenon burning continues, and then the reactivity margin obtained as a result of regulation is consumed, so that for the further operation of the reactor it is necessary to repeat the cycle.

В случае, если продолжительность цикла 24 ч, работа реактора в РПК может соответствовать режиму слежения за нагрузкой. If the cycle duration is 24 hours, the reactor operation in the RPK can correspond to the load tracking mode.

В качестве повышенного уровня мощности в течение по крайней мере нескольких циклов может поддерживаться номинальный (Nном) уровень мощности (100%). Пониженный уровень мощности может уменьшаться от цикла к циклу, достигая к концу режима некоторого минимально допустимого уровня. Разница в уровнях мощности должна обеспечить возможность проведения режима. В частности, предлагается пониженный уровень мощности в каждом последующем цикле устанавливать на 3% Nном ниже предыдущего. Переход с повышенного уровня мощности на пониженный и обратно предлагается осуществлять либо "скачком", либо задавать фиксированную продолжительность интервалов повышения и понижения мощности. Например, предлагается цикл, в котором мощность понижается с постоянной скоростью в течение 3 ч, затем 6 ч поддерживается пониженный уровень мощности, 3 ч с постоянной скоростью мощность повышается и, наконец, в течение 12 ч реактор работает на повышенном уровне мощности).As an increased power level for at least several cycles, a nominal (N nom ) power level (100%) can be maintained. A reduced power level may decrease from cycle to cycle, reaching towards the end of the mode some minimum acceptable level. The difference in power levels should provide the possibility of the regime. In particular, it is proposed to set the reduced power level in each subsequent cycle to 3% N nom below the previous one. The transition from a higher power level to a lower one and vice versa is proposed to be carried out either by a “jump” or by setting a fixed duration of the intervals for increasing and decreasing power. For example, a cycle is proposed in which the power decreases at a constant speed for 3 hours, then a reduced power level is maintained for 6 hours, the power is increased at a constant speed for 3 hours, and finally, the reactor operates at a higher power level for 12 hours).

Данный способ регулирования реактора в РПК позволяет эксплуатировать энергетическое оборудование в штатных режимах, не требует значительных дополнительных эксплуатационных расходов, не приводит к значительному снижению КПД энергоблока. Сокращается также время, необходимое для подготовки энергоблока в РПК, что может быть важно, если РПК проводится из-за экстренно возникшего дефицита электроэнергии в энергосистеме. This method of regulating the reactor in the RPK allows you to operate power equipment in normal conditions, does not require significant additional operating costs, does not significantly reduce the efficiency of the power unit. The time required to prepare the power unit in the RPK is also reduced, which may be important if the RPK is carried out due to an urgent shortage of electricity in the power system.

Однако сохраняется общий недостаток режимов РПК снижение коэффициента использования установленной мощности по сравнению с номинальным режимом работы. Причем в РПК с циклическим регулированием снижение этого коэффициента может быть большим, чем в РПК с пониженными параметрами. However, there remains a general drawback of RPK modes, a decrease in the installed capacity utilization factor in comparison with the nominal operation mode. Moreover, in RPK with cyclic regulation, the decrease in this coefficient can be greater than in RPK with reduced parameters.

Целью изобретения является повышение экономичности режима продления кампании за счет повышения коэффициента использования мощности ядерного реактора в вышеописанном режиме путем оптимизации регулирования реактора. The aim of the invention is to increase the efficiency of the extension of the campaign by increasing the utilization of the power of a nuclear reactor in the above mode by optimizing the regulation of the reactor.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе регулирования реактора в режиме продления кампании, включающем разбиение регулирования на временные интервалы, снижение мощности на интервале 1 от исходного заданного уровня до пониженного заданного уровня, поддержание пониженного заданного уровня мощности на интервале 2, повышение мощности до повышенного уровня на интервале 3, поддержание повышенного заданного уровня на интервале 4, повторение интервалов 1 4 требуемое количество раз, мощность реактора на интервале 1 снижают с максимальной допустимой по условиям эксплуатации скоростью, в качестве пониженного уровня мощности на интервале 2 задают минимальный допустимый по условиям эксплуатации уровень мощности, достаточный для работы энергетического оборудования, повышение мощности на интервале 3 осуществляют в два этапа, на первом из которых мощность повышают с максимально допустимой по условиям эксплуатации скоростью, а на втором повышают мощность за счет выгорания ксенона при нулевом запасе реактивности реактора, продолжительность второго из интервалов регулирования определяют решением задачи оптимального управления. This goal is achieved by the fact that in the known method of regulating the reactor in the campaign extension mode, including dividing the regulation into time intervals, reducing the power in the interval 1 from the initial predetermined level to a lower predetermined level, maintaining the reduced predetermined power level in the interval 2, increasing the power to an increased level at interval 3, maintaining an elevated predetermined level at interval 4, repeating intervals 1 to 4 the required number of times, the reactor power at interval 1 is reduced from m the maximum permissible speed under operating conditions, as the reduced power level in the interval 2, set the minimum acceptable power level for the operating conditions, sufficient for operation of power equipment, increase the power in the interval 3 in two stages, in the first of which the power is increased from the maximum permissible operating conditions at a speed, and on the second increase the power due to the burnout of xenon at zero reactivity margin of the reactor, the duration of the second of the intervals p Regulation is determined by solving the optimal control problem.

В рамках точечной модели оптимизационная задача для РПК ставится следующим образом. В пространстве, фазовые переменные которого X1 - X4 удовлетворяют уравнениям

Figure 00000002

где λ1, λ2, γ1, γ2 постоянные распада и выходы при делении ядер горючего для йода-135 и ксенона-135 соответственно;
λ * ном = λ2+σΦном эффективная постоянная распада ксенона-135 для номинального уровня мощности Nном;
X1, X4 концентрации йода-135 и ксенона-135 соответственно нормированные на стационарные значения этих концентраций при Nном;
X3, X4, U запас реактивности, мощность реактора и скорость изменения мощности (управление) соответственно нормированные на Nном;
δ мощностной коэффициент реактивности;
e коэффициент выгорания;
r нормированная на Nном максимальная величина стационарного отравления реактора ксеноном-135 при ограничениях:
Figure 00000003

g1(X)=X4-X4max≅0;
g2(X)=X4min-X4≅0;
g3(X)= Xg≅0
где X4min, X4max, Umax предельно допустимые уровни мощности и скорости изменения мощности,
требуется найти такое оптимальное управление U(t), чтобы при переводе реактора из заданного начального состояния
Figure 00000004
(для начала РПК
Figure 00000005
(1,1,0,1)) в заданное конечное
Figure 00000006
за заданное время T (продолжительность цикла регулирования) минимизировался функционал
Figure 00000007

В этом случае энерговыработка ΔQ за цикл регулирования будет максимальной. Начальное и конечное значение X2 в цикле регулирования должны удовлетворять соотношению
X2нач - X2кон = εΔQ/ρ.
Решение задачи дает следующий оптимальный режим регулирования:
из исходного состояния мощность снижается со скоростью Umax до величины X4min, продолжительность перехода определяется величинами X40, Umax, X4min;
значение X4 поддерживается равным X4min (движение по границе g2(X)), продолжительность участка определяется векторами
Figure 00000008
;
мощность увеличивается со скоростью Umax до исчерпания запаса реактивности;
реактор поддерживается в состоянии X3 0 (движение по границе g3(X)) при увеличении мощности до конечного заданного уровня X4K;
реактор работает на мощности X4K до конца цикла регулирования.Within the framework of the point model, the optimization problem for the PKK is posed as follows. In a space whose phase variables X 1 - X 4 satisfy the equations
Figure 00000002

where λ 1 , λ 2 , γ 1 , γ 2 are the decay and exit constants in the fission of fuel nuclei for iodine-135 and xenon-135, respectively;
λ * nom = λ 2 + σΦ nom effective decay constant of xenon-135 for the nominal power level N nom ;
X 1 , X 4 concentrations of iodine-135 and xenon-135, respectively, normalized to the stationary values of these concentrations at N nom ;
X 3 , X 4 , U reactivity margin, reactor power and rate of change of power (control), respectively, normalized to N nom ;
δ power reactivity coefficient;
e burnout coefficient;
r normalized to N nom the maximum value of the stationary poisoning of the reactor by xenon-135 with the restrictions:
Figure 00000003

g 1 (X) = X 4 -X 4max ≅ 0;
g 2 (X) = X 4min -X 4 ≅ 0;
g 3 (X) = X g ≅0
where X 4min , X 4max , U max the maximum allowable power levels and rates of change of power,
it is required to find an optimal control U (t) such that when transferring the reactor from a given initial state
Figure 00000004
(to start the PKK
Figure 00000005
(1,1,0,1)) to the given final
Figure 00000006
for a given time T (the duration of the control cycle) the functional was minimized
Figure 00000007

In this case, the energy production ΔQ per regulation cycle will be maximum. The initial and final value of X 2 in the control cycle must satisfy the ratio
X 2nach - X 2con = εΔQ / ρ.
The solution to the problem gives the following optimal regulation mode:
from the initial state, the power decreases at a speed of U max to a value of X 4min , the duration of the transition is determined by the values of X 40 , U max , X 4min ;
the value of X 4 is maintained equal to X 4min (movement along the boundary of g 2 (X)), the duration of the section is determined by the vectors
Figure 00000008
;
power increases with speed U max until the reactivity reserve is exhausted;
the reactor is maintained in a state of X 3 0 (movement along the boundary of g 3 (X)) with increasing power to a final predetermined level of X 4K ;
the reactor runs at X 4K power until the end of the control cycle.

Таким образом, в изобретении новым по отношению к прототипу являются требования в каждом из циклов регулирования снижать мощность до минимально допустимого уровня, а при повышении мощности какую-то часть времени поддерживать реактор при нулевом запасе реактивности. Каждое из этих требований существенно, так как только их выполнение обеспечивает максимальную энерговыработку реактора. Thus, in the invention new in relation to the prototype are the requirements in each of the control cycles to reduce the power to the minimum acceptable level, and with increasing power for some part of the time to maintain the reactor at zero margin of reactivity. Each of these requirements is essential, since only their implementation provides the maximum energy output of the reactor.

РПК начинается при начальных значениях параметров X1 1; X2 1; X3 0; X4 1. Продолжительность одного цикла регулирования может быть 24 ч. В этом случае работа в РПК соответствует режиму слежения за нагрузкой. Момент начала регулирования выбирается так, чтобы интервал регулирования, в течение которого мощность реактора X4min, приходится на ночной минимум нагрузки энергосистемы. Соответственно интервал регулирования с максимальной мощностью реактора X4K будет приходиться на дневной максимум нагрузки энергосистемы.PKK begins with the initial values of the parameters X 1 1; X 2 1; X 3 0; X 4 1. The duration of one regulation cycle can be 24 hours. In this case, the work in the PKK corresponds to the load tracking mode. The moment of regulation start is chosen so that the regulation interval during which the reactor power X 4min falls on the night minimum load of the power system. Accordingly, the control interval with the maximum reactor power X 4K will fall on the daily maximum load of the power system.

На первых циклах регулирования в течение четвертого интервала реактор может работать на мощность Nном (X4K X4max 1) при сокращении продолжительности этого интервала от цикла к циклу. Дальнейшая работа реактора в РПК будет осуществляться при снижении X4K.In the first control cycles during the fourth interval, the reactor can operate at a power of N nom (X 4K X 4max 1) while reducing the duration of this interval from cycle to cycle. Further reactor operation in the RPK will be carried out with a decrease in X 4K .

Может быть реализован вариант регулирования с продолжительностью интервала повышенной мощности не меньше заданной. В этом случае условием снижения X4K в очередном цикле будет невозможность поддержания прежнего повышенного уровня мощности в течение интервала заданной продолжительности.A control option can be implemented with a duration interval of increased power not less than the specified one. In this case, the condition for a decrease in X 4K in the next cycle will be the inability to maintain the previous increased power level during an interval of a given duration.

На фиг. 1 представлено изменение концентраций йода и ксенона в течение первого и части второго циклов регулирования; на фиг. 2 и 3 представлены соответствующие изменения запаса реактивности и мощности реактора. In FIG. 1 shows the change in iodine and xenon concentrations during the first and part of the second regulation cycles; in FIG. Figures 2 and 3 show the corresponding changes in the reactivity margin and reactor power.

Цифрами 1 4 отмечены моменты окончания временных интервалов в пределах цикла, на которые разбивается регулирование. Знаком 3а отмечены момент окончания увеличения мощности с максимальной скоростью на третьем интервале и переход на второй этап этого интервала. The numbers 1–4 mark the moments of the end of time intervals within the cycle into which the regulation is divided. Sign 3a marks the moment of the end of the increase in power at maximum speed in the third interval and the transition to the second stage of this interval.

Регулирование реактора по предлагаемому способу может быть реализовано следующим образом. Regulation of the reactor according to the proposed method can be implemented as follows.

В исходном для каждого цикла регулирования состоянии запас реактивности равен нулю. При этом стержни регулирования выведены из реактора насколько это возможно по условиям эксплуатации. Жидкий поглотитель (если он используется для регулирования данного реактора) имеет минимально возможную концентрацию, которая остается неизменной в течение всего РПК. In the initial state for each control cycle, the reactivity margin is zero. In this case, the control rods are removed from the reactor as much as possible according to operating conditions. The liquid absorber (if used to control this reactor) has the lowest possible concentration, which remains unchanged throughout the entire RPK.

На первом временном интервале мощность снижается. Стержни регулирования вводятся в активную зону для компенсации высвободившегося за счет снижения мощности запаса реактивности. At the first time interval, the power decreases. The control rods are introduced into the core to compensate for the released reactivity margin by reducing the power.

Во втором временном интервале при постоянной мощности реактора стержни частично выводятся из зоны, компенсируя уменьшение запаса реактивности из-за переотравления реактора ксеноном-135 и выгорания. In the second time interval, at a constant reactor power, the rods are partially removed from the zone, compensating for the decrease in the reactivity margin due to xenon-135 reactor poisoning and burnout.

На первом этапе третьего временного интервала мощность повышается. Стержни регулирования выводятся в исходное для цикла регулирования положение и удерживаются в этом положении в течение второго этапа третьего временного интервала цикла регулирования. Работа реактора на этом этапе осуществляется при саморегулировании. Высвобождаемый при выгорании ксенона запас реактивности компенсируется уменьшением запаса за счет мощностного эффекта реактивности при увеличении мощности до повышенного заданного уровня. At the first stage of the third time interval, the power increases. The control rods are brought to the initial position for the control cycle and are held in this position during the second stage of the third time interval of the control cycle. The operation of the reactor at this stage is carried out with self-regulation. The reactivity margin released during xenon burn-out is compensated by a decrease in the margin due to the power effect of reactivity when the power is increased to an increased predetermined level.

На четвертом временном интервале поддерживается повышенный уровень мощности. Стержни регулирования сначала вводятся в активную зону, а к концу интервала возвращаются в исходное состояние, компенсируя изменение запаса реактивности из-за изменения концентрации ксенона и выгорания топлива. At the fourth time interval, an increased power level is maintained. The control rods are first introduced into the core, and by the end of the interval return to their original state, compensating for the change in reactivity margin due to changes in xenon concentration and fuel burnout.

Эффективность предлагаемого способа регулирования проверена численным расчетом. The effectiveness of the proposed method of regulation is verified by numerical calculation.

Расчет проводится при следующих величинах параметров: λ * ном 0,186 1/ч; δ -1,62•10-4 1/% Nном; e -6,6•10-6 1/ч; r-1,75•10-2; Umax=5% Nном/мин; X4min= 0,1. Продолжительность цикла задавалась равной 24 ч.The calculation is carried out with the following parameters: λ * nom 0.186 1 / h; δ -1.62 • 10 -4 1 /% N nom ; e -6.6 • 10 -6 1 / h; r-1.75 • 10 -2 ; U max = 5% N nom / min ; X 4min = 0.1. The cycle duration was set equal to 24 hours

Результаты расчета показывают, что в течение 20 циклов регулирования (20 суток) при X4K 1(Nном) продолжительность четвертого временного интервала (работа реактора при Nном) сокращается от 18,6 ч в первом цикле до 7,96 ч в последнем. Энерговыработка за 20 суток составила 369Nном ч при изменении коэффициента использования мощности от 0,988 в первом цикле до 0,54 в последнем.The calculation results show that during 20 control cycles (20 days) at X 4K 1 (N nom ), the duration of the fourth time interval (reactor operation at N nom ) is reduced from 18.6 hours in the first cycle to 7.96 hours in the last. Energy production over 20 days amounted to 369N nominal hours with a change in the power utilization coefficient from 0.988 in the first cycle to 0.54 in the last.

С указанными выше параметрами рассчитывался также рассмотренный в прототипе режим регулирования со снижением в каждом цикле X4min на постоянную величину DX4 и с фиксированной продолжительностью временных интервалов 1 4 (соответственно 3-6-3-12 ч). Результаты расчета показывают, что режим может быть реализован при ΔX4 0,13 в течение семи суток с энерговыработкой 135Nном ч (соответствующая величина по предлагаемому способу 153Nном ч). Отношение коэффициента использования установленной мощности в предлагаемом способе к аналогичной величине в прототипе изменяется до 1,27 в седьмом.With the above parameters, the control mode considered in the prototype was also calculated with a decrease in each cycle of X 4min by a constant value of DX 4 and with a fixed duration of time intervals of 1 4 (3-6-3-12 hours respectively). The calculation results show that the mode may be realized by ΔX 0.13 4 for seven days with burnup 135N SG h (corresponding to the magnitude of the proposed method 153N SG h). The ratio of the installed power factor in the proposed method to the same value in the prototype changes to 1.27 in the seventh.

Использование предлагаемого способа регулирования ядерного реактора в РПК обеспечивает по сравнению с прототипом повышение экономичности режима за счет повышения коэффициента использования мощности. Using the proposed method for regulating a nuclear reactor in the RPK provides, in comparison with the prototype, an increase in the mode efficiency by increasing the power utilization coefficient.

Claims (4)

1. Способ регулирования ядерного реактора водо-водяного типа в режиме продления кампании, включающий разбиение регулирования на временные интервалы, снижение мощности на интервале 1 от исходного заданного уровня до пониженного заданного уровня, поддержание пониженного заданного уровня мощности на интервале 2, повышение мощности до повышенного заданного уровня мощности на интервале 3, поддержание повышенного заданного уровня мощности на интервале 4 и повторение интервалов 1.4 требуемое количество раз, отличающийся тем, что мощность реактора на интервале 1 снижают с максимальной допустимой по условиям эксплуатации скоростью, в качестве пониженного уровня мощности на интервале 2 задают минимальный допустимый по условиям эксплуатации уровень мощности, достаточный для работы энергетического оборудования, повышение мощности на интервале 3 осуществляют в два этапа, на первом из которых мощность повышают с указанной максимальной скоростью, а на втором этапе повышают мощность при нулевом запасе реактивности реактора, при этом продолжительность интервала 2 определяют решением задачи оптимального управления. 1. The method of regulating a nuclear water-water reactor in the campaign extension mode, including dividing the regulation into time intervals, reducing the power in the interval 1 from the initial predetermined level to a reduced predetermined level, maintaining a reduced predetermined power level in an interval 2, increasing the power to an increased predetermined power level in the interval 3, maintaining an increased predetermined power level in the interval 4 and repeating the intervals 1.4 the required number of times, characterized in that the power react ora in the interval 1 is reduced with the maximum permissible operating conditions for the operating conditions, as a reduced power level in the interval 2, the minimum permissible operating conditions for the power level sufficient for operation of the power equipment are set, the power increase in the interval 3 is carried out in two stages, the first of which the power is increased at the indicated maximum speed, and in the second stage, the power is increased at a zero reactivity margin of the reactor, while the duration of interval 2 determines the solution optimal control problem. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарную продолжительность интервалов 1.4 задают равной 24 ч. 2. The method according to claim 1, characterized in that the total duration of the intervals 1.4 is set equal to 24 hours 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что повышенный уровень мощности на интервале 4 задается равным 100% номинальной мощности реактора. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the increased power level in the interval 4 is set equal to 100% of the rated power of the reactor. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что повышенный уровень мощности на интервале 4 задается таким, чтобы обеспечить продолжительность интервала 4 не меньше заданной. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the increased power level in the interval 4 is set so as to ensure the duration of the interval 4 is not less than the specified.
RU9696101681A 1996-01-30 1996-01-30 Controlling pressurized-water reactor when extending its service life RU2095864C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9696101681A RU2095864C1 (en) 1996-01-30 1996-01-30 Controlling pressurized-water reactor when extending its service life

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9696101681A RU2095864C1 (en) 1996-01-30 1996-01-30 Controlling pressurized-water reactor when extending its service life

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2095864C1 true RU2095864C1 (en) 1997-11-10
RU96101681A RU96101681A (en) 1997-12-10

Family

ID=20176270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9696101681A RU2095864C1 (en) 1996-01-30 1996-01-30 Controlling pressurized-water reactor when extending its service life

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2095864C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Овчинников Ф.Я., Семенов В.В. Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов, 3-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 317 - 322. Андрюшечко С.А. и др. Работа ВВЭР-440 в режиме продления кампании при скользящем давлении во втором контуре, - Атомная энергия, 1989, т. 66, вып.1, с. 3. Патент США N 4582669, кл. G 21 C 7/00, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sipush et al. Load-follow demonstrations employing constant axial offset power-distribution control procedures
CN107945889B (en) Method for realizing nuclear reactor load tracking
JPS5834795B2 (en) Method for controlling reactivity effects due to power changes in pressurized water reactors
Abdelhameed et al. Physics conditions of passive autonomous frequency control operation in conventional large-size PWRs
RU2095864C1 (en) Controlling pressurized-water reactor when extending its service life
Drudy et al. Robustness of the MSHIM Operation and Control Strategy in the AP1000 Design
Haibach et al. A study on the optimization of integral fuel burnable absorbers using the genetic algorithm based CIGARO fuel management system
JPH0213892A (en) Method of determining and calculating emergency stop allowance for pressurized water type nuclear reactor
JPH0312717B2 (en)
KR100287369B1 (en) Control device and control method of nuclear reactor with core
CN111724920A (en) Axial power deviation control method for end-of-life power reduction of nuclear power station reactor
Kurihara et al. Power-flattening method for boiling water reactor
RU2347292C1 (en) Method for realisation of fuel cycle in nuclear channel-type reactor
RU2218612C2 (en) Fuel cycle control method for pressure-tube reactor
RU2117341C1 (en) Fuel cycle process control for pressure-tube reactor
Otsuki et al. Development of Advanced Light Water Reactor for new builds (3) Study on SRZ-1200 Flexible Power Operation
JP2988731B2 (en) Reactor fuel assembly
JP7434559B2 (en) Method and control device for controlling a nuclear power plant
RU2239247C2 (en) Method for nuclear fuel cycling in graphite-moderated pressurized-tube reactor
RU2046406C1 (en) Operating process for light-water tank reactor
RU2083004C1 (en) Pressurized-tube reactor fuel cycle arrangement
SU1128815A1 (en) Method of nuclear reactor start-up and bringing to power
Nakamura et al. High power transient characteristics and capability of NSRR
Wu et al. Reactivity control in typical unit operation activities of third-generation nuclear power plants
Seeker et al. Advanced designs and operating strategies to enhance the safety, operability, and efficiency of VVER-1000 reactors