Влияние на эксплуатационные режимы ксенонового отравления, ксеноновые колебания

Нуклид ксенона ¹³⁵Хе имеет большое сечение захвата тепловых нейтронов 2.65∙10⁶ барн. Образование ¹³⁵Xe –как осколка деления 0.3 %, как продукт распада йода ¹³⁵I 6 %.

При сбросе мощности концентрация ¹³⁵I уменьшается, так как образование прекратилось, из него образуется ксенон. Концентрация ксенона растет, так как выгорание исчезло, а прибыль за счет йода поначалу выше, чем распад ксенона. Реактивность уменьшается, потом ксенон начинает распадаться быстрее, чем образуется, реактивность возрастает. Время йодной ямы ~4-48 часов.

Если понижать мощность в «–» ρ можем и не попасть.

Влияние на эксплуатацию, через 40 часов положительная реактивность возрастает, нужно обеспечит подкритичность 2%, при маневрировании должны создавать запас реактивности для йодной ямы. В ВВЭР изменяем концентрацию борной кислоты, в РБМК ждем 48 часов потом запускаем.

Ксеноновые волны (колебания), перераспределение мощности по объему зоны

В начале компании колебания затухающие, в конце могут расходиться и достигать больших амплитуд, оперируют 10,9,8 группой ОР СУЗ для подавления колебаний.

В РБМК колебания по площади, поле становится нестабильным, его постоянно регулируют.

Работоспособность твэлов, процессы, ее определяющие, влияние на нее эксплуатационных режимов.

Медленные процессы (при стационарной работе):

· уменьшение диаметра оболочки твэла под внешним давлением (несколько микрон);

· уменьшение объема топлива в начале из-за спекания­­, потом распухание за счет деления 1-2 % на 1 % выгорания;

· постепенно возникает контакт топлива с оболочкой, топливо пытается разорвать оболочку;

· за счет газообразных продуктов растет внутреннее давление до 40-70 атм., возникают коррозионные процессы на внутренней оболочке (I), ухудшается теплопроводность зазора;

· линейное расширение UO2 больше чем у циркониевой оболочки и температура у таблетки выше;

Быстрые процессы (при изменении мощности, пуске).

Три режима работы твэла:

· скачек мощности (наиболее опасный) – мощность быстро поднята, оболочка и топливо не приработались;

· восстановление мощности – работали на уровне мощности, снизили уровень, проработали меньше времени приработки и повысили мощность;

· циклические изменения мощности – общие нагрузки на твэл небольшие.

При подключении ГЦН, в реактор подается большое количество относительно холодной воды, повышается энерговыделение, чтобы ограничить величину возникающих напряжений сначала понижают мощность до 20-30 %.