Элементы управления критичностью в подкритической системе с протяженным плазменным источником нейтронов с учетом температуры
| Parent link: | Известия вузов. Ядерная энергетика.— , 1993- № 1.— 2021.— [С. 60-70] |
|---|---|
| Hlavní autor: | |
| Korporativní autor: | |
| Další autoři: | , |
| Shrnutí: | Заглавие с экрана Подобраны материалы компенсирующих стрежней и выгорающих поглотителей для компенсации избыточной реактивности бланкетной части установки и организации возможности её управления в связке с плазменным источником нейтронов. Выгорающий поглотитель - слой диборида циркония ZrB2 толщиной 100 микрон, наносимый на поверхность топливных компактов. В качестве материала компенсирующих стержней выбраны стержни из карбида бора B4 C диаметром 0.01 м, размещаемые в каналах для про качки гелия и используемые для перевода всей системы в состояние с keff=0.95. Установка на протяжении всего рабочего цикла находится в подкритическом состоянии, управление её работой осуществляется с помощью потока нейтронов из плазменного источника. Расчётные исследования выполнены с использованием верифициро ванных расчётных кодов WIMS-D5B (ENDF/B-VII.0) и MCU5TPU (MCUDВ50) и современного константного обеспечения. Моделирование нейтронно-физических характеристик установки произведено с учетом изменения внутренней структуры и температуры материалов микрокапсулированного топлива и топливного компакта, вызванных длительным облучением, миграцией осколков деления и газообразных химических соединений. The authors of the article focus on the materials of criticality control elements in a subcritical system with an extended plasma neutron source. The system control elements include a burnable absorber, compensating rods, emergency protection and a maneuvering system. The purpose of this work is to optimize the effective neutron multiplication factor to a value less than or equal to 0.95, taking into account the temperature rise in microfuel with a change in the nuclide composition and accumulation of gaseous compounds in accordance with the operating mode of the subcritical facility with an extended plasma neutron source. The research was conducted using numerical models and multigroup methods based on the WIMS software package and evaluated nuclear data libraries (ROSFOND, BROND, BNAB, EXFOR and ENDSF). Boron-containing materials were selected as materials for compensating rods and a burnable absorber, after analyzing the neutron flux density distribution spectrum and temperature rise by ~ 60 - 80°C in microfuel during the accumulation of fission products and gaseous compounds. As a burnable absorber, 100 [mu]m thick ZrB2 sprayed onto all fuel cells was selected. B4C was chosen as the material for the compensating rods. One fuel block contains 12 compensating rods with a diameter of 0.87 cm and a protective casing made of stainless steel 10ХН45Ю. The layout of fuel blocks with compensating rods is presented. The calculation was carried out in the 69-group approximation using the equivalent Wigner-Seitz cell and the corresponding boundary conditions. The characteristics of emergency protection are selected and additional protection is provided in the event of a malfunction of the emergency protection rods and compensating rods, in the form of BF3, injected into the coolant. When choosing the materials and design of the compensating system, we took into account the concomitant effects of neutron absorption and temperature effects. |
| Jazyk: | ruština |
| Vydáno: |
2021
|
| Témata: | |
| On-line přístup: | https://doi.org/10.26583/npe.2021.1.06 |
| Médium: | Elektronický zdroj Kapitola |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=665161 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 665161 | ||
| 005 | 20251031111128.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\36360 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\34773 | ||
| 090 | |a 665161 | ||
| 100 | |a 20210826d2021 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drgn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Элементы управления критичностью в подкритической системе с протяженным плазменным источником нейтронов с учетом температуры |d Criticality Control Elements in a Subcritical System with an Extended Plasma Neutron Source taking into Account the Temperature |f В. В. Кнышев, А. Г. Каренгин, И. В. Шаманин | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 23 назв.] | ||
| 330 | |a Подобраны материалы компенсирующих стрежней и выгорающих поглотителей для компенсации избыточной реактивности бланкетной части установки и организации возможности её управления в связке с плазменным источником нейтронов. Выгорающий поглотитель - слой диборида циркония ZrB2 толщиной 100 микрон, наносимый на поверхность топливных компактов. В качестве материала компенсирующих стержней выбраны стержни из карбида бора B4 C диаметром 0.01 м, размещаемые в каналах для про качки гелия и используемые для перевода всей системы в состояние с keff=0.95. Установка на протяжении всего рабочего цикла находится в подкритическом состоянии, управление её работой осуществляется с помощью потока нейтронов из плазменного источника. Расчётные исследования выполнены с использованием верифициро ванных расчётных кодов WIMS-D5B (ENDF/B-VII.0) и MCU5TPU (MCUDВ50) и современного константного обеспечения. Моделирование нейтронно-физических характеристик установки произведено с учетом изменения внутренней структуры и температуры материалов микрокапсулированного топлива и топливного компакта, вызванных длительным облучением, миграцией осколков деления и газообразных химических соединений. | ||
| 330 | |a The authors of the article focus on the materials of criticality control elements in a subcritical system with an extended plasma neutron source. The system control elements include a burnable absorber, compensating rods, emergency protection and a maneuvering system. The purpose of this work is to optimize the effective neutron multiplication factor to a value less than or equal to 0.95, taking into account the temperature rise in microfuel with a change in the nuclide composition and accumulation of gaseous compounds in accordance with the operating mode of the subcritical facility with an extended plasma neutron source. The research was conducted using numerical models and multigroup methods based on the WIMS software package and evaluated nuclear data libraries (ROSFOND, BROND, BNAB, EXFOR and ENDSF). Boron-containing materials were selected as materials for compensating rods and a burnable absorber, after analyzing the neutron flux density distribution spectrum and temperature rise by ~ 60 - 80°C in microfuel during the accumulation of fission products and gaseous compounds. As a burnable absorber, 100 [mu]m thick ZrB2 sprayed onto all fuel cells was selected. B4C was chosen as the material for the compensating rods. One fuel block contains 12 compensating rods with a diameter of 0.87 cm and a protective casing made of stainless steel 10ХН45Ю. The layout of fuel blocks with compensating rods is presented. The calculation was carried out in the 69-group approximation using the equivalent Wigner-Seitz cell and the corresponding boundary conditions. The characteristics of emergency protection are selected and additional protection is provided in the event of a malfunction of the emergency protection rods and compensating rods, in the form of BF3, injected into the coolant. When choosing the materials and design of the compensating system, we took into account the concomitant effects of neutron absorption and temperature effects. | ||
| 461 | |t Известия вузов. Ядерная энергетика |d 1993- | ||
| 463 | |t № 1 |v [С. 60-70] |d 2021 | ||
| 510 | 1 | |a Criticality Control Elements in a Subcritical System with an Extended Plasma Neutron Source taking into Account the Temperature |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a реакторные системы | |
| 610 | 1 | |a синтез-деление | |
| 610 | 1 | |a плазменные источники | |
| 610 | 1 | |a источники нейтронов | |
| 610 | 1 | |a критичность | |
| 610 | 1 | |a выгорающие поглотители | |
| 610 | 1 | |a системы управления | |
| 610 | 1 | |a системы защиты | |
| 610 | 1 | |a температура | |
| 700 | 1 | |a Кнышев |b В. В. |c физик |c инженер-исследователь Томского политехнического университета |f 1993- |g Владимир Владимирович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\37039 |9 20054 | |
| 701 | 1 | |a Каренгин |b А. Г. |c физик |c доцент Томского политехнического университета, кандидат физико-математических наук |f 1950- |g Александр Григорьевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\24286 |9 10751 | |
| 701 | 1 | |a Шаманин |b И. В. |c российский физик-ядерщик, специалист в области атомной энергетики |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук |f 1962- |g Игорь Владимирович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\22022 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа ядерных технологий |b Отделение ядерно-топливного цикла |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23554 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20210826 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u https://doi.org/10.26583/npe.2021.1.06 | |
| 942 | |c CF | ||