Нейтронно-физические характеристики активной зоны водо-водяного энергетического реактора

Янь, Сюена Отделение ядерно-топливного цикла (ОЯТЦ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В ходе работы были определены основные физические параметры ядерных реакторов, также была определена зависимость данных параметров от времени работы, температуры материалов, топлива и отравления реактора. При помощи программы WIMS–D5 была создана модель топливной ячейки водо–водяного ядерного реактора в бесконечной среде. Получены: Для реактора ВВЭР-1000 максимальный радиус ячейки равен 0,91 см; Выгорание топлива линейно уменьшается со временем работы; С увеличением температуры скорость реакции становится медленнее; Для нового реактора отравление начинается через два дня после запуска реактора.

Введение………………………………………………………………………………………………………..12
1 Теоретическая часть…………………………………………………………………………………… 14
1.1 История развития атомной энергетики………………………………………………….. 14
1.2 Использование ядерной энергии в разных странах………………………………… 15
1.3 Ядерный Реактор ВВЭР-1000…………………………………………………………………18
1.3.1 Характеристики ВВЭР-1000:…………………………………………………………….18
1.3.2 Тепловыделяющая сборка…………………………………………………………………19
1.3.3 Принцип работы……………………………………………………………………………….20
1.4 Коэффициент размножения нейтронов…………………………………………………..21
1.5 Общая схема нейтронно-физического расчёта………………………………………..25
1.6 Нейтронное уравнение переноса…………………………………………………………….26
1.6.1 Угловая плотность нейтронов и угловой момент……………………………… 27
1.6.2 Плотность потока нейтронов…………………………………………………………….28
1.6.3 Установление уравнения переноса нейтронов………………………………….. 29
1.6.4 Граничные условия………………………………………………………………………….. 33
1.7 Нейтронный замедляющий энергетический спектр……………………………….. 33
1.8 Рачеты изменения нуклидного состава………………………………………………….. 35
1.8.1 Уравнение расхода топлива для изотопа в топливе………………………….. 35
1.8.2 Отравление продуктами деления……………………………………………………… 37
1.9 Влияние температуры реактора…………………………………………………………….. 41
2 Описание расчетной модели………………………………………………………………………..43
3 Экспериментальная часть…………………………………………………………………………… 47
3.1 Экспериментальные требования……………………………………………………………. 47
3.2 Лабораторная программа………………………………………………………………………. 47
3.2.1 Расчет ядерной концентрации………………………………………………………….. 47
3.2.2 Расчет радиуса эквивалентной…………………………………………………………. 47
3.3 Расчет спектра нейтронного излучения…………………………………………………. 48
3.4 Расчет элементарной ячейки ядерного реактора……………………………………. 51
3.5 Расчет изменения нуклидного состава……………………………………………………53
3.6 Расчет изменения при разогреве реактора………………………………………………56
3.7 Расчет изменения при отравлении реактора ксеноном-135……………………..58
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение……. 61
4.1 Потенциальные потребители результатов исследования……………………….. 61
4.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения……………………………………………… 62
4.3 SWOT-анализ…………………………………………………………………………………………65
4.4 Инициация проекта………………………………………………………………………………..68
4.5 План проекта………………………………………………………………………………………… 69
4.6 Бюджет научно-технического исследования (НТИ)……………………………..72
4.7 Формирование бюджета затрат исследовательского проекта…………………. 74
4.8 Оценка сравнительной эффективности исследования……………………………. 76
5 Социальная ответственность………………………………………………………………………. 79
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов………………………. 79
5.2 Разработка мероприятий по снижению уровней вредного и опасного
воздействия и устранения их влияния при работе на ПЭВМ……………………….. 81
5.2.1 Организационные мероприятия……………………………………………………….. 81
5.2.2 Технические мероприятия……………………………………………………………….. 81
5.2.3 Условия безопасной работы…………………………………………………………….. 83
5.3 Электробезопасность……………………………………………………………………………..85
5.4 Пожарная и взрывная безопасность………………………………………………………. 87
Заключение…………………………………………………………………………………………………… 90
Список литературы……………………………………………………………………………………….. 91
Приложение А………………………………………………………………………………………………. 93
Приложение Б………………………………………………………………………………………………..95
Приложение B………………………………………………………………………………………………. 98
Introduction…………………………………………………………………………………………………..100
1 VVER reactor……………………………………………………………………………………………..101
1.1 Design…………………………………………………………………………………………………. 101
1.2 Primary cooling circuits………………………………………………………………………….103
1.3 Secondary circuit and electrical output……………………………………………………. 104
1.4 Tertiary cooling circuit and district heating……………………………………………… 105
1.5 Safety barriers………………………………………………………………………………………. 105
2 Description of calculation model…………………………………………………………………..107
Conclusion…………………………………………………………………………………………………… 112
Reference………………………………………………………………………………………………………113

Ядерная энергия, как один из самых чистых в мире источников энергии.
Наличие апробированных в энергетике ядерных технологий, доказанная
экономическая конкурентоспособность и наличие технологической
безопасности могут обеспечить крупномасштабное производство энергии в
XXI веке.
Развитие крупномасштабной ядерной энергетики определяет
необходимость анализа действующих в настоящее время проектов ядерных
реакторов. Принимая во внимание экономические факторы можно отметить,
что реакторы ВВЭР будут играть важную роль в ядерной промышленности.
Поэтому особенно важно понимать взаимосвязь между принципом работы
ядерных реакторов и различными параметрами.
Когда реактор находится в устойчивом состоянии, скорость генерации
нейтронов должна быть равна сумме скорости поглощения нейтронов и
скорости утечки. Если этот баланс не поддерживается, число нейтронов в
реакторе со временем будет меняться, и мощность реактора будет меняться.
Это изменение неизбежно во время работы реактора. Например, запуск
реактора, остановка, повышение или снижение мощности – все это важные
операции. Расход топлива на управляющий стержень, образование ядов и ядер
деления, изменения таких параметров, как температура и давление, а также
аварии могут привести к изменению коэффициента увеличения массы, что
приводит к изменениям мощности реактора. В свою очередь, изменения
мощности приводят к изменению параметров реактора. Реальный
действующий реактор всегда находится в динамическом процессе, который
часто меняется, поэтому динамический процесс реактора должен быть
тщательно изучен.
В данной работе была изучена физические проблемы в динамическом
процессе реактора, установина математическую модель динамической
системы в соответствии с физическими законами, а также изучена
устойчивость и процесс перехода системы. Была использована программа
WIMSD5, д л я нейтронно-физических расчетов простых и сложных ячеек.
Полученные результаты использованы для анализа нейтронно-физических
характеристик российского реактора ВВЭР-1000.
1 Теоретическая часть
1.1 История развития атомной энергетики

В ходе работы были определены основные физические параметры
ядерных реакторов, также была определена зависимость данных параметров от
времени работы, температуры материалов, топлива и отравления реактора.
При помощи программыWIMS–D5 была создана модель топливной
ячейки водо–водяного ядерного реактора в бесконечной среде.
Нами были получены следующие результаты:
 Для реактора ВВЭР-1000 максимальный радиус ячейки равен 0,91
см.
 Выгорание топлива линейно уменьшается со временем работы.
 С увеличением температуры скорость реакции становится
медленнее.
 Для нового реактора отравление начинается через два дня после
запуска реактора.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Разработка спектрометра фотонного излучения на основе pin-фотодиода
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)