Піонтковський Ю. Ф. Відновлення енергорозподілу по об’єму активної зони ВВЕР-1000 на основі сигналів детекторів прямого заряду

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-технічного завдання: підвищенню безпеки експлуатації ядерного палива у ВВЕР-1000 шляхом поліпшення точності визначення параметрів енерговиділення по об’єму активної зони на основі сигналів детекторів прямого заряду, що входять до складу системи внутрішньо реакторного контролю (СВРК). У роботі проведено систематизацію та аналіз роботи систем і детекторів, що використовуються на АЕС для відновлення енерговиділення в АкЗ, розглянуто особливості їх роботи, основні переваги та недоліки. Основну увагу було приділено ДПЗ, що використовуються в СВРК на АЕС України. На основі даного аналізу виконано розробку чисельних моделей і засобів, що дозволяють підвищити точність перехідної функції від струму ДПЗ до лінійного енерговиділення ТВЗ. Розраховано локальну чутливість родієвих ДПЗ в АкЗ ВВЕР-1000, також визначено внесок до сигналу ДПЗ від твелів сусідніх ТВЗ та внесок від твелів ТВЗ, до якої його встановлено. Показано, що розроблена модель дозволяє враховувати при відновленні ЛЕВ більшу кількість твелів для розрахунку перехідної функції на противагу тим методам, що зараз використовуються на АЕС. Проведено розрахунки для визначення впливу параметрів АкЗ (температура теплоносія, концентрація борної кислоти в теплоносії та положення поглинаючих елементів) на формування сигналу ДПЗ. Розв’язано задачу врахування вигорання ДПЗ під час відновлення ЛЕВ з урахуванням нерівномірності вигорання ДПЗ по радіусу родієвого емітера, самоекранування внутрішніх шарів та характеристик нейтронного поля, в якому працює детектор. Показано, що для підвищення точності ЛЕВ потрібно розраховувати індивідуальні функції вигорання для кожного ДПЗ, що залежать від місця розташування детекторів по об’єму АкЗ. Проведено валідаційну перевірку розрахункових моделей. Усі розроблені моделі є прийнятними для їх застосування при вирішенні розглянутих задач. Представлено модель АкЗ дослідницького реактору ВВР-М ІЯД НАН України для дослідження характеристик нейтронного поля і визначення найоптимальніших умов опромінення тестової збірки з ДПЗ вітчизняного виробництва. Визначено оптимальне місце в АкЗ дослідницького реактора ВВР-М для роботи тестової збірки ДПЗ і розраховано вихідний сигнал даних детекторів, проведено порівняння з експериментальними величинами.