Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000
A method for calculating the engineering margin factor (EMF) in calculations of the energy release in the core of VVER-1000 reactors is proposed in the paper. The analysis of various approaches in the calculation of EMF is carried out and various factors influencing EMF and the ways of their conside...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
2018
|
| Онлайн доступ: | https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/96 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Nuclear and Radiation Safety |
Репозитарії
Nuclear and Radiation Safety| id |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-96 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Nuclear and Radiation Safety |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| format |
Article |
| author |
Abdullayev, A.M. Zhukov, A.I. Maryokhin, S.V. Riabchykov, S.D. |
| spellingShingle |
Abdullayev, A.M. Zhukov, A.I. Maryokhin, S.V. Riabchykov, S.D. Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000 |
| author_facet |
Abdullayev, A.M. Zhukov, A.I. Maryokhin, S.V. Riabchykov, S.D. |
| author_sort |
Abdullayev, A.M. |
| title |
Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000 |
| title_short |
Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000 |
| title_full |
Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000 |
| title_fullStr |
Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000 |
| title_full_unstemmed |
Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000 |
| title_sort |
інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ввер-1000 |
| title_alt |
Engineering Margin in Calculations of Energy Release in VVER-1000 core |
| description |
A method for calculating the engineering margin factor (EMF) in calculations of the energy release in the core of VVER-1000 reactors is proposed in the paper. The analysis of various approaches in the calculation of EMF is carried out and various factors influencing EMF and the ways of their consideration —deterministic and statistical — are determined. The main attention is paid to the influence of gaps between the fuel assemblies on the energy release of fuel rods and the contribution of this factor to the EMF. The limitations and conservatism of two-dimensional small-scale calculations of the energy release of fuel rods in case of deviation of the gap size between the fuel assemblies from the design one are shown.
A three-dimensional approach to calculating the contribution of gaps to the EMF is proposed. The approach is based on
detailed measurements of the shape of fuel assemblies removed from the core performed at Zaporizhzhya NPP [13];
simulation of the distribution of gaps in the reactor core [16] using measurement data;
two-dimensional calculations of the energy release of fuel rods in separate fuel assemblies, surrounded by gaps of different widths, with mirroring boundary conditions;
three-dimensional calculations of energy release of fuel rods in fuel assemblies in the reactor core.
Two-dimensional and three-dimensional calculations are performed by the wellknown ALPHA-H/PHOENIX-H/ANC-H codes. The proposed approach allows considering not only the change in the fuel rod power, particularly of the peripheral rods, which is inherent in the currently used methods of calculating EMF, but also takes into account the change in the power of the fuel assemblies in the core, which makes the proposed method more realistic and removes the excessive conservatism of EMF calculations and, thereby, allows improving fuel efficiency.
For fuel assemblies produced by Westinghouse, it is proposed to use full EMF: for fuel rod power (FΔH) 1.111 and for fuel rod linear power (FQ) 1.173. The use of the BEACONTM monitoring system makes it possible to further reduce the EMF: for fuel rod power (FΔH) - up to 1.084 and for fuel rod linear power (FQ) - up to 1.121. |
| publisher |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/96 |
| work_keys_str_mv |
AT abdullayevam engineeringmarginincalculationsofenergyreleaseinvver1000core AT zhukovai engineeringmarginincalculationsofenergyreleaseinvver1000core AT maryokhinsv engineeringmarginincalculationsofenergyreleaseinvver1000core AT riabchykovsd engineeringmarginincalculationsofenergyreleaseinvver1000core AT abdullayevam ínženernijzapasvrozrahunkahenergovidílennâvaktivníjzonívver1000 AT zhukovai ínženernijzapasvrozrahunkahenergovidílennâvaktivníjzonívver1000 AT maryokhinsv ínženernijzapasvrozrahunkahenergovidílennâvaktivníjzonívver1000 AT riabchykovsd ínženernijzapasvrozrahunkahenergovidílennâvaktivníjzonívver1000 |
| first_indexed |
2024-09-01T17:38:57Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:38:57Z |
| _version_ |
1809016252254912512 |
| spelling |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-962019-03-02T08:02:39Z Engineering Margin in Calculations of Energy Release in VVER-1000 core Інженерний запас в розрахунках енерговиділення в активній зоні ВВЕР-1000 Abdullayev, A.M. Zhukov, A.I. Maryokhin, S.V. Riabchykov, S.D. A method for calculating the engineering margin factor (EMF) in calculations of the energy release in the core of VVER-1000 reactors is proposed in the paper. The analysis of various approaches in the calculation of EMF is carried out and various factors influencing EMF and the ways of their consideration —deterministic and statistical — are determined. The main attention is paid to the influence of gaps between the fuel assemblies on the energy release of fuel rods and the contribution of this factor to the EMF. The limitations and conservatism of two-dimensional small-scale calculations of the energy release of fuel rods in case of deviation of the gap size between the fuel assemblies from the design one are shown. A three-dimensional approach to calculating the contribution of gaps to the EMF is proposed. The approach is based on detailed measurements of the shape of fuel assemblies removed from the core performed at Zaporizhzhya NPP [13]; simulation of the distribution of gaps in the reactor core [16] using measurement data; two-dimensional calculations of the energy release of fuel rods in separate fuel assemblies, surrounded by gaps of different widths, with mirroring boundary conditions; three-dimensional calculations of energy release of fuel rods in fuel assemblies in the reactor core. Two-dimensional and three-dimensional calculations are performed by the wellknown ALPHA-H/PHOENIX-H/ANC-H codes. The proposed approach allows considering not only the change in the fuel rod power, particularly of the peripheral rods, which is inherent in the currently used methods of calculating EMF, but also takes into account the change in the power of the fuel assemblies in the core, which makes the proposed method more realistic and removes the excessive conservatism of EMF calculations and, thereby, allows improving fuel efficiency. For fuel assemblies produced by Westinghouse, it is proposed to use full EMF: for fuel rod power (FΔH) 1.111 and for fuel rod linear power (FQ) 1.173. The use of the BEACONTM monitoring system makes it possible to further reduce the EMF: for fuel rod power (FΔH) - up to 1.084 and for fuel rod linear power (FQ) - up to 1.121. В роботі запропонована методика розрахунку інженерного коефіцієнта запасу (КЗІ) в розрахунках енерговиділення в активній зоні реакторів ВВЕР1000. Зроблено аналіз різних підходів в розрахунках КЗІ, визначені різні фактори, що впливають на КЗІ, та способи їх врахування - детерміністичні та статистичні. Основну увагу приділено впливу зазорів між тепловиділяючими збірками (ТВЗ) на енерговиділення тепловиділяючих елементів (твелів) і вкладу цього фактору в КЗІ. Показані обмеженість і консерватизм двовимірних дрібносіткових розрахунків енерговиділення твелів при відхиленні зазорів між тепловиділяючими збірками від проектного. Запропоновано тривимірний підхід до розрахунку вкладу зазорів в КЗІ. В основі підходу лежать: детальні вимірювання форми тепловиділяючих збірок, вивантажених з активної зони, виконані на Запорізькій АЕС [13]; моделювання розподілу зазорів в активній зоні реактора [16] з використанням даних вимірювань; двовимірні розрахунки енерговиділення твелів в окремих тепловиділяючих збірках, оточених зазорами різної ширини, з умовами дзеркального відображення; тривимірні розрахунки енерговиділення твелів в тепловиділяючих збірках в активній зоні реактора. Двовимірні і тривимірні розрахунки зроблені відомими кодами ALPHA-H / PHOENIX-H / ANC-H. Запропонований підхід дозволяє врахувати не тільки зміну потужності твелів, в першу чергу периферійних, що притаманне методикам розрахунку КЗІ, які нині застосовується, а й врахувати зміну потужності тепловиділяючих збірок в активній зоні, що робить запропоновану методику більш реалістичною і знімає надмірний консерватизм розрахунків КЗІ та, тим самим, дозволяє підвищити ефективність використання палива. Для ТВЗ виробництва компанії Вестінгауз запропоновано використовувати повні КЗІ: для потужності твелів (FΔH) 1.111 і для лінійного навантаження твелів (FQ) 1.173. Використання системи моніторингу BEACONTM дозволяє додатково знизити КЗІ: для потужності твелів (FΔH) - до 1.084 і для лінійного навантаження твелів (FQ) - до 1.121. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2018-06-07 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/96 10.32918/nrs.2018.2(78).03 Nuclear and Radiation Safety; No 2(78) (2018): Nuclear and Radiation Safety; 20-26 Ядерна та радіаційна безпека; № 2(78) (2018): Ядерна та радіаційна безпека; 20-26 2073-6231 en https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/96/96 |