10.14489/td.2024.02.pp.048-055

2024, 02 февраль (February)

DOI: 10.14489/td.2024.02.pp.048-055

Панкин А. М., Костарев В. С., Калютик А. А., Легких Р. Ю.
КОНТРОЛЬ РАЗМНОЖАЮЩИХ СВОЙСТВ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА ВВЭР НА ОСНОВЕ ДАТЧИКОВ ПРЯМОГО ЗАРЯДА
(c. 48-55)

Аннотация. Представлен метод оценки технического состояния элементов активной зоны ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) на основе показаний датчиков прямого заряда (ДПЗ), которые входят в систему внутриреакторного контроля (СВРК) ядерного реактора. В качестве элементов контроля в работе рассматривается и сам датчик, и тепловыделяющий элемент активной зоны. При обработке показаний ДПЗ предлагается использовать статические и динамические режимы работы активной зоны. В динамических режимах могут определяться коэффициенты динамики нейтронного потока, вычисляемые по аналогии с определением величин реактивности по выходным сигналам ионизационных камер системы управления и защиты (СУЗ).

Ключевые слова: датчик, контроль, ядерный реактор, нейтронный поток, тепловыделяющий элемент.

Pankin A. M., Kostarev V. S., Kalyutik A. A., Legkih R. Yu.
USING SELF-POWERED NEUTRON DETECTORS TO MONITOR NEUTRON-MULTIPLYING CHARACTERISTICS OF THE WATER-WATER POWER REACTOR CORE
(pp. 48-55)

Abstract. A method is described for diagnosing the water-water power reactor core components using self-powered neutron detector (SPND) readings. Self-powered neutron detectors are part of the incore instrumentation system. The method monitors both the detector itself and fuel element. The paper’s authors suggest using both steady state and dynamic reactor core conditions for interpretation of SPND readings. Dynamic conditions can be used to determine the coefficients of neutron flux dynamics that are calculated by analogy with determination of reactivity values from output signals of ion chambers in the reactor control and protection system.

Keywords: detector, monitoring, nuclear reactor, neutron flux, fuel element.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. М. Панкин, В. С. Костарев, А. А. Калютик (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Р. Ю. Легких (Филиал АО «Концерн Росэнергоатом» Ленинградская атомная станция, Сосновый Бор, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. M. Pankin, V. S. Kostarev, A. A. Kalyutik (Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University, Saint Petersburg, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
R. Yu. Legkih (The Leningrad Nuclear Power Plant, branch of the Rosenergoatom Concern JSC, Sosnovy Bor, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Мительман М. Г., Дубовский Б. Г., Любченко В. Ф. Детекторы для внутриреакторных измерений энерговыделения. М.: Атомиздат, 1977. 152 с.
2. Цимбалов С. А. Характеристики родиевого детектора нейтронов ДПЗ-1М. М.: Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова, 1984. 20 с.
3. Бурьян В. И., Козлова Л. В., Кужиль А. С., Шикалов В. Ф. Математическая модель родиевых ДПЗ и алгоритмы коррекции их инерционности // Ядерные измерительно-информационные технологии. 2005. № 1(13). С. 1–10.
4. Цимбалов С. А. Устранение запаздывания показаний бета-эмиссионного детектора в реакторе ВВЭР-1000. М.: Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова, 1994. 21 с.
5. Емельянов И. Я., Борисов М. А., Володько Ю. И. и др. Безынерционный контроль уровня нейтронного потока датчиком прямой зарядки с эмиттером из серебра // Атомная энергия. 1969. Т. 27, вып. 3. С. 230–232.
6. Волков Ю. В., Дубровский В. В., Ковтун С. Н. и др. Испытания малоинерционного нейтронного измерительного канала на основе родиевого ДПЗ АМБ-200 // Атомная энергия. 1990. Т. 68, вып. 2. С. 101–104.
7. Пат. РФ 2783505. Способ контроля технического состояния датчика прямого заряда системы внутриреакторного контроля ядерного реактора / А. М. Панкин, Н. В. Коровкин, А. А. Калютик. Опубл. 14.11.22, Бюл. № 32.
8. Панкин А. М., Калютик А. А., Костарев В. С. Контроль состояния датчиков прямого заряда системы внутриреакторного контроля ядерного реактора в динамических режимах // Контроль. Диагностика. 2023. Т. 26, № 3. С. 50–55.
9. Казанский Ю. А. Кинетика ядерных реакторов: учеб. пособие. Обнинск: ИАТЭ, 2003. 96 с.
10. Василенко В. А., Панкин А. М., Скворцов К. В. Калибратор реактивности // Атомная энергия. 2018. Т. 125, вып. 3. С. 141‒145.
11. Кипин Дж. Р. Физические основы кинетики ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1967. 428 с.

Eng

1. Mitel'man M. G., Dubovskiy B. G., Lyubchenko V. F. (1977). Detectors for inreactor measurements of energy release. Moscow: Atomizdat. [in Russian language]
2. Tsimbalov S. A. (1984). Characteristics of the DPZ-1M rhodium neutron detector. Moscow: Institut atomnoy energii im. I. V. Kurchatova. [in Russian language]
3. Bur'yan V. I., Kozlova L. V., Kuzhil' A. S., Shikalov V. F. (2005). Mathematical model of rhodium DPZs and algorithms for correcting their inertia. Yadernye izmeritel'no-informatsionnye tekhnologii, 13(1), 1 – 10. [in Russian language]
4. Tsimbalov S. A. (1994). Elimination of delay in beta emission detector readings in the VVER-1000 reactor. Moscow: Institut atomnoy energii im. I. V. Kurchatova. [in Russian language]
5. Emel'yanov I. Ya., Borisov M. A., Volod'ko Yu. I. et al. (1969). Inertiafree control of the neutron flux level using a direct charging sensor with a silver emitter. Atomnaya energiya, 27(3), 230 – 232. [in Russian language]
6. Volkov Yu. V., Dubrovskiy V. V., Kovtun S. N. et al. (1990). Testing of a lowinertia neutron measuring channel based on rhodium DPZ AMB-200. Atomnaya energiya, 68(2), 101 – 104. [in Russian language]
7. Pankin A. M., Korovkin N. V., Kalyutik A. A. Method for monitoring the technical condition of the direct charge sensor of the incore monitoring system of a nuclear reactor. Ru Patent No. 2783505. Russian Federation. [in Russian language]
8. Pankin A. M., Kalyutik A. A., Kostarev V. S. (2023). Condition monitoring of selfpowered neutron detectors in the incore nuclear instrumentation system under transients. Kontrol'. Diagnostika, 26(3), 50 – 55. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2023.03.pp.050-055
9. Kazanskiy Yu. A. (2003). Kinetics of nuclear reactors: textbook. Obninsk: IATE. [in Russian language]
10. Vasilenko V. A., Pankin A. M., Skvortsov K. V. (2018). Reactivity calibrator. Atomnaya energiya, 125(3), 141 ‒ 145. [in Russian language]
11. Kipin Dzh. R. (1967). Physical foundations of the kinetics of nuclear reactors. Moscow: Atomizdat. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2024.02.pp.048-055

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2024.02.pp.048-055

and fill out the form