Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності
Ukrainian nuclear power plants (NPPs) generate approximately 55 % of all the country’s electricity production in the basic mode. The Ukrainian energy system faces power shortage for load-following mode (LFM). Hence, operation of Ukrainian NPPs in LFM is advisable. The second stage of LFM pi...
Збережено в:
Дата: | 2020 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | English |
Опубліковано: |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
2020
|
Онлайн доступ: | https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/384 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Nuclear and Radiation Safety |
Репозитарії
Nuclear and Radiation Safetyid |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-384 |
---|---|
record_format |
ojs |
institution |
Nuclear and Radiation Safety |
collection |
OJS |
language |
English |
format |
Article |
author |
Glushenkov, R. |
spellingShingle |
Glushenkov, R. Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності |
author_facet |
Glushenkov, R. |
author_sort |
Glushenkov, R. |
title |
Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності |
title_short |
Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності |
title_full |
Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності |
title_fullStr |
Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності |
title_full_unstemmed |
Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності |
title_sort |
дослідження режимів зміни потужності ввер-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності |
title_alt |
Research of WWER-1000 Power Change Modes for Operation in the Load-Following Mode |
description |
Ukrainian nuclear power plants (NPPs) generate approximately 55 % of all the country’s electricity production in the basic mode. The Ukrainian energy system faces power shortage for load-following mode (LFM). Hence, operation of Ukrainian NPPs in LFM is advisable. The second stage of LFM pilot operation has been completed at Khmelnitsky NPP Unit 2 to date.
Following the above, the research of LFM implementation key aspects at Ukrainian NPPs is urgent and relevant. One of the key aspects is the definition of the appropriate mode for reactor power change in LFM for common type of the Ukrainian reactors (WWER-1000/V-320).
Power density field and thermal power in WWER-1000 are controlled by means of boron control and control rods. The paper provides investigation of the standard power change modes and power density field control in accordance with the safety requirements in the context of the boric acid volume used to decrease the power level, the axial offset stability, maximum values of the power peaking factor and fuel utilization performance (parameters).
The computer data of the parameters are obtained in SE «NNEGC «Energoatom» during neutron-physical calculations of WWER-1000 cores by means of the «BIPR-7A» program, that uses a mathematical model of WWER reactors. The calculation was conducted for three modes:
Mode 1: CRs of group 10 and boron control. The mode is being operated for LFM in Ukraine. Group 10 and boric acid/distillate water (BC) are used for power change and power density field control.
Mode 2: Only CRs of group 10. Only group 10 is used for power change and power density field control.
Mode 3: Only CRs of groups 10, 9 and 8. All the A-algorithm control groups are used for power change and power density field control.
Compensation of the slow reactivity variations due to the xenon poisoning and fuel burn up before/after power change was provided by boric acid for all modes.
The research define the appropriate mode in the context of the parameters.
The research determine the advantages and drawbacks of the considered modes in the context of the parameters, as well as ways to improve the power density field control and power change system of WWER-1000 core. |
publisher |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety |
publishDate |
2020 |
url |
https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/384 |
work_keys_str_mv |
AT glushenkovr researchofwwer1000powerchangemodesforoperationintheloadfollowingmode AT glushenkovr doslídžennârežimívzmínipotužnostívver1000dlâekspluatacííurežimídobovogoregulûvannâpotužností |
first_indexed |
2024-09-01T17:39:58Z |
last_indexed |
2024-09-01T17:39:58Z |
_version_ |
1809016316034547712 |
spelling |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-3842020-11-24T06:46:03Z Research of WWER-1000 Power Change Modes for Operation in the Load-Following Mode Дослідження режимів зміни потужності ВВЕР-1000 для експлуатації у режимі добового регулювання потужності Glushenkov, R. Ukrainian nuclear power plants (NPPs) generate approximately 55 % of all the country’s electricity production in the basic mode. The Ukrainian energy system faces power shortage for load-following mode (LFM). Hence, operation of Ukrainian NPPs in LFM is advisable. The second stage of LFM pilot operation has been completed at Khmelnitsky NPP Unit 2 to date. Following the above, the research of LFM implementation key aspects at Ukrainian NPPs is urgent and relevant. One of the key aspects is the definition of the appropriate mode for reactor power change in LFM for common type of the Ukrainian reactors (WWER-1000/V-320). Power density field and thermal power in WWER-1000 are controlled by means of boron control and control rods. The paper provides investigation of the standard power change modes and power density field control in accordance with the safety requirements in the context of the boric acid volume used to decrease the power level, the axial offset stability, maximum values of the power peaking factor and fuel utilization performance (parameters). The computer data of the parameters are obtained in SE «NNEGC «Energoatom» during neutron-physical calculations of WWER-1000 cores by means of the «BIPR-7A» program, that uses a mathematical model of WWER reactors. The calculation was conducted for three modes: Mode 1: CRs of group 10 and boron control. The mode is being operated for LFM in Ukraine. Group 10 and boric acid/distillate water (BC) are used for power change and power density field control. Mode 2: Only CRs of group 10. Only group 10 is used for power change and power density field control. Mode 3: Only CRs of groups 10, 9 and 8. All the A-algorithm control groups are used for power change and power density field control. Compensation of the slow reactivity variations due to the xenon poisoning and fuel burn up before/after power change was provided by boric acid for all modes. The research define the appropriate mode in the context of the parameters. The research determine the advantages and drawbacks of the considered modes in the context of the parameters, as well as ways to improve the power density field control and power change system of WWER-1000 core. Українські атомні електростанції (АЕС) у базовому режимі виробляють приблизно 55 % від усього обсягу виробництва електроенергії в країні. Українська енергосистема стикається з дефіцитом електроенергії для режиму добового регулювання потужності (ДРП). Отже, експлуатація АЕС України в режимі ДРП є доцільною. На цей час на енергоблоці № 2 Хмельницької АЕС завершено другий етап дослідної експлуатації режиму ДРП. Виходячи з вищенаведеного, дослідження ключових аспектів впровадження ДРП на українських АЕС є нагальним та актуальним. Одним з ключових аспектів є визначення найбільш оптимального режиму зміни потужності реактора під час ДРП для найбільш розповсюдженого типу українських реакторів (ВВЕР-1000 тип B-320). На ВВЕР-1000 поле енерговиділення та теплова потужність регулюються стрижнями та борним регулюванням. У статті описано дослідження стандартних режимів зміни потужності та контролю поля енерговиділення відповідно до вимог безпеки в контексті об'єму борної кислоти, який використовується для зниження рівня потужності, стабільності аксіального офсету, максимального значення коефіцієнта нерівномірності розподілу енерговиділення по ТВЗ (Kq) та ефективності паливовикористання (параметри). Розрахункові результати параметрів отримані у ДП «НАЕК «Енергоатом» під час проведення нейтронно-фізичних розрахунків активних зон ВВЕР-1000 з використанням програми «БІПР-7А», в якій використовується математична модель реакторів ВВЕР. Розрахунок проводився для трьох режимів: Режим 1 – органи регулювання систем управління і захисту (ОР СУЗ) групи 10 та борне регулювання: саме цей режим було обрано для дослідної експлуатації. Використання однієї регулюючої групи та борної кислоти/дистиляту дозволяють контролювати потужність та нерівномірність поля енерговиділення. Режим 2 – Тільки ОР СУЗ групи 10: тільки одна регулююча група використовується для зміни потужності та контролю нерівномірності поля енерговиділення. Режим 3 – Тільки ОР СУЗ груп 10, 9 і 8: всі регулюючі групи використовуються для зміни потужності та контролю нерівномірності поля енерговиділення. Компенсація повільних коливань реактивності внаслідок отруєння ксеноном та вигоряння палива до/після зміни потужності проводилася борною кислотою для всіх режимів. Результати дослідження визначають переваги та недоліки розглянутих режимів у контексті параметрів, а також шляхи вдосконалення системи регулювання потужністю та полем енерговиділення активної зоні ВВЕР-1000. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2020-09-15 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/384 10.32918/nrs.2020.3(87).05 Nuclear and Radiation Safety; No 3(87) (2020): Nuclear and Radiation Safety; 38-45 Ядерна та радіаційна безпека; № 3(87) (2020): Ядерна та радіаційна безпека; 38-45 2073-6231 en https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/384/495 |