Изменение концентрации борной кислоты при водообмене

Управление реактором ВВЭР‑ 1000 осуществляется двумя системами регулирования - механической системой регулирования и изменением концентрации борной кислоты.

Однако при управлении реактора с помощью изменения концентрации борной кислоты скорость возможного изменения реактивности значительно меньше, чем при регулировании механическими органами СУЗ. Концентрацию борной кислоты изменяют разбавлением теплоносителя реактора чистой водой, или, наоборот, подпиткой 1 контура раствором борной кислоты высокой концентрацией. Естественно, время вывода (транспортное время) борной кислоты из 1 контура намного больше, чем время извлечения ОР СУЗ, что ограничивает возможность изменения мощности реактора в нестационарных ксеноновых переходных процессах.

Необходимо оценить скорость изменения концентрации борной кислоты, решив дифференциальное уравнение баланса кислоты в 1-ом контуре [2]:

, (1)

где V- объем 1-го контура реактора без компенсаторов объема, м³; r -плотность воды при средней температуре теплоносителя в 1-м контуре реактора, кг/м³; С- концентрация борной кислоты в воде 1-го контура, г/дм³; С_подп -концентрация борной кислоты в подпиточной воде, г/дм³; q_подп -объемный расход подпиточной воды реактора, м³/ч; r_подп -плотность подпиточной воды, кг/м³; q_пр - объемный расход продувочной воды реактора, м³/ч; r_пр -плотность продувочной воды, кг/м³; Т - продолжительность работы подпиточных насосов, ч.

После решения уравнения (1), получится выражение:

.

Выражение можно использовать для расчета изменения концентрации борной кислоты в теплоносителе в случаях подпитки 1-го контура водой с высоким содержанием борной кислоты и чистой водой. При подпитке чистой водой формула упрощается:

.

Для оценки маневренности используют понятие относительной скорости снижения концентрации борной кислоты при разбавлении теплоносителя 1-го контура водой:

. Маневренность ВВЭР меняется в течение кампании в зависимости от концентрации борной кислоты в теплоносителе.

Маневренность ВВЭР изменяется в течение кампании в зависимости от концентрации борной кислоты в теплоносителе.Вывод борной кислоты из 1 контура осуществляется медленно, что не создает неудобств при эксплуатации реактора в стационарном режиме. С изменением мощности реактора возникают затруднения в подъеме, связанные с быстрым уменьшением запаса реактивности реактора из-за отравления активной зоны Xе (йодная яма).

Кривые подпитки 1-го контура чистым конденсатом Кривые подпитки 1-го контура раствором НзВОз с концентрацией 16 г/кг

для различных расходов, интервал 0-50 часов. для различных расходов, интервал 0-50 часов.