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Transcript:

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² [2] ±μ³ ² ± μ³ μ ³³ SCALE-4 [3] É ³μ ³ μ- μ Ê μ ÒÌ Ö ÒÌ ±μ É É. ˆ μ²ó μ ʱ ÒÌ ÒÏ μ ³³ Ò μ É ³, ÎÉμ ±μ³ ² ± μ ³³ DORT ³ É μ É ³Ò Ê - μ ÒÌ Ö ÒÌ ±μ É É, ±μ³ ² ± μ ³³ SCALE-4 ³ É, μ Éμ²Ó±μ ³ É ²Ó μ ± μ μ³ μ μ³ É. Ò² μ 27- Ê μ Ö É ³ Ö ÒÌ ±μ É É ( SCALE-4) ²Ö Ê̳ ÒÌ ³ μ μ Ê μ ÒÌ É μ μ- É μ É ÒÌ Î Éμ μ μ ³³ ³ DORT. Éμ μ μ² ²μ ÒÎ ²ÖÉÓ - ³ Ö ±É μ É - É ³μ³ Ì Î ± Ì Ëμ ³ Í ±μ Ê μ± Ê- ÕÐ Ì μ ±μ É Ê±Í μ ÒÌ Ô² ³ Éμ. μ Ò 27- Ê μ Ò ±μ É ÉÒ μ²ó μ ² Ó Ê μ μ μ Ê - Ö, μ ±μ²ó±ê Ô É Î ± ±É Ò É μ μ ± μ Ë Î ±μ μ ² É ±Éμ ²Ó μ ² Î ÕÉ Ö. ²Ö ÊÎ É μé μ Ö Ö - É μ μ μ²ó μ ²μ Ó P 3 - ². Ì ³ Î É ±É μ É É ³μ³ Ì Î ± Ì Ëμ ³ Í ÖÌ ±μ - Ê ±Éμ ±μ É Ê±Í μ ÒÌ Ô² ³ Éμ ² Ï μ μ μ± Ê Ö É ². 1.. 1. Ì ³ Î É ³ Ö ±É μ É É ³μ³ Ì Î ± Ì Ëμ ³ Í ÖÌ ±Éμ ÒÌ ±μ É Ê±Í ²Ö μ ± ²Ó μ É ³ Ö ±μ³ ² ± SCALE-4 + DORT ± Î ÉÊ ˆ -2Œ Ò² μ É Éμ Ò Î É. ± Î É É Éμ μ μ μ Ñ ±É Î É Ò ²ÊÉμ Ò ± É Î ± ±μ³ ² ± BR-1-3, ² ± μ Ì ³ Î ±μ³ê μ É Ê Éμ ², μ³ É Î ± ³ ³ ³ É Ô²μ ±É μ μ Ò ± ±Éμ Ê ˆ -2Œ [4]. ʲÓÉ É Î É ±μôëë Í É ³ μ Ö K ÔË = 1,0422 μ μ ³³ ³ SCALE-4 + DORT 0,5 % μ²óï, Î ³ μ²êî Ò μ Î ÉÊ Œμ É -Š ²μ μ μ ³³ KENO (Hansen-Roach 16- Ê μ ÒÌ Ö ÒÌ ±μ É É) K ÔË = 1,0368 ± 0,0009. Î ÔÉμ μ μé² Î Ö ³μ É ÒÉÓ Ö μ²ó μ ³ Sn- ² Ö μ ³³ DORT. 2

2. ˆ Œ ˆ Š ˆ ˆ ˆ ˆŸ Š Š ˆ Œ ˆŸ Š ˆ μ μ ² ³ ÊÎ É ³μ³ Ì Î ± Ì ³ ±- Éμ ÒÌ ±μ É Ê±Í ÖÌ Ì ² Ö Ö ±É μ ÉÓ ˆ -2Œ Ö ²Ö É Ö Ê ² - ±μ Ê ±Éμ μ ² Ò μ μ ³μÐ μ ÉÓ. Šμ Ê ±Éμ,. 2. Í ²Ó Ö Ì ³ ³ Ð Ö ±μ Ê ˆ -2Œ ( ³ Ò ³³) 3

μ É μ μ ± Ö Ó ± ³ É Ò³ É ²μ μ É ² ³, - É Ö μ É ³ ÉÊ Ò, ² ±μ ± É ³ ÉÊ É ²μ μ É ²Ö. μ Éμ³ ³μÐ μ É É ³ ÉÊ É Ö μ É É, ±μ Ê, Ö Ó, Ï Ö É Ö μ ² (±μ É Ê±É μ ±μ Ê É Ö ÌÊ ±μ²óí μ μ μ, ³.. 2). ÔÉμ³ μ²μ ±É μ μ Ò ±Éμ μé μ É ²Ó μ É Í μ μ μ μé É ²Ö, Ö μ μ Ê É±μ μ μ μ, ²μ±μ É ³Ò Ê ² Ö Ð ÉÒ ³ Ö É Ö. ÔÉμ ÉÊ Í ±É μ ÉÓ Ê³ ÓÏ É Ö.. 3 É ² μ ² É ³ ÉÊ μ Ò μé ±μ Ê É Ìμ μî μ μ ±μ ÊÌ ±Éμ μ³ ²Ó μ ³μÐ μ É [6]. ˆ. 2 μ, ÎÉμ Í É ±É μ μ Ò ˆ -2Œ Ìμ É Ö 3000 ³³ ³ É. 3. ² É ³ ÉÊ μ Ò μé ±μ Ê ˆ -2Œ É Ìμ μî μ μ ±μ ÊÌ (1 Å ±μ Ê ±Éμ, 2 Å É Ìμ μî Ò ±μ ÊÌ, Å ÊÉ ÖÖ μ Ì μ ÉÓ, Å Ê Ö μ Ì μ ÉÓ) ±μ²óí μ μ μ Ò ±μ Ê. μ ² Ò μ ˆ -2Œ ³μÐ μ ÉÓ ±μ Ê ±- Éμ É Ö μ 360 [5, 6]. ÔÉμ³ ² ±μ Ê Ê ² Î É Ö. ˆ ³ ² Ò ±μ Ê dl ³μ μ μí ÉÓ Ò Ö dl = L 0 α(t 1 t 0 ), (1) L 0 Å Î ²Ó Ö ² ±μ Ê, t 0,t 1 Å μ Ò μé Î ²Ó Ö ±μ Î Ö É ³ ÉÊ Ò ±μ Ê, α Å ±μôëë Í É É ³μ Ï Ö ±μ - Ê. Ò² μ Î É ³ Ö ±É μ É ²Ö ² ÊÕÐ Ì É Ì - Éμ ( ³.. 4, Ä ): 4

) Ìμ²μ Ò ³ (0 Œ É, t 1 = 20 ); dl = 0 ³³, É Ö μ ; ) Ê Ò ³ (0 Œ É, t 1 = 270 ); dl = 13 ³³; ± É μ ; ) μ³ ²Ó Ò μî ³ (2 Œ É, t 1 = 360 );dl = 18 ³³. ˆ μ²ó μ ² Ó ² ÊÕÐ Ò : L 0 = 3000 ³³, α = 17,3 10 6 1. ± Î É ²²Õ É Í ³ Ð ±É μ μ Ò Ì ³ É Î μ μ± μ. 4.. 4. Ì ³ ³ Ð Ö ±É μ μ Ò ² É É ³μ Ï Ö ±μ Ê ˆ -2. 1 Å ±É Ö μ, 2 Å É Í μ Ò μé É ²Ó, 3 Å ³ ² É ²Ó, 4 Å É ²μ Ö Ð É μ ² ² ± É Ö ±É ÊÕ μ Ê (³μÐ μ ÉÓ Ê² Ö, t 1 = 270 ) ±É Ö μ ±Éμ μ Ê ± É Ö 13 ³³ μé μ É ²Ó μ μ²μ Ö, ±μéμ- μ μ ³ ² t 1 = 20. μ ² Ò μ ±Éμ μ³ ²Ó ÊÕ ³μÐ μ ÉÓ 2 Œ É (t 1 = 360 ) ±É Ö μ μ Ê É É Ö Ð 5 ³³, É.. μ - Ð ³ Ð ±É μ μ Ò μé μ É ²Ó μ Ìμ²μ μ μ μ ÉμÖ Ö ( É Ö) μ É ²Ö É 18 ³³. ɳ É ³, ÎÉμ ÔÉÊ ² Î Ê ³ Ð É Ö ±É Ö μ. C³ - Ð ±É μ μ Ò μ Ìμ É μé μ É ²Ó μ É Í μ μ μ μé É ²Ö Ìμ ÖÐ Ì Ö ³ ²μ±μ Ê ² Ö Ð ÉÒ. ÔÉμ³ ÔËË ±É μ ÉÓ É Í μ μ μ μé É ²Ö Ð ÉÒ É. Í ²μ³ ±É μ ÉÓ É ³Ò ʳ ÓÏ É Ö. μ² μ ʳ ÓÏ ±É μ É ³ Ð ±É μ μ Ò 18 ³³ μ É ²Ö É μ Î ÉÊ Δρ = 0, 027 % Δk (0,12 β ÔË ) ( ³. É ². 1). μ ² Ò μ ±Éμ ³μÐ μ ÉÓ 2,0 Œ É ( μî ³) ³ ±É μ É μé μ É ²Ó μ μ ÉμÖ Ö ±Éμ ʲ μ ³μÐ μ É É ³ ( Ê Ò ³) ³ ²μ: Δρ = 0, 006 % Δk (0,03 β ÔË ). ²Ö Ê ² Ö ±Éμ μ³ ³ É ³Ò ² ÊÎ ÉÒ ÉÓ Éμ²Ó±μ Ê Ò μî ³Ò, É.. Éμα Ö Ô± ²Ê É Í ±Éμ ±É Ö μ 5

² Í 1. ʲÓÉ ÉÒ Î É ³ Ö ±É μ É ² É É ³μ Ï - Ö ±μ Ê ˆ -2Œ É ³ ŒμÐ μ ÉÓ, ³ Ð ˆ ³ ³ ÉÊ, Œ É ±É μ μ Ò, ±É μ É ³³ %Δk β ÔË μ²μ Ò 0,0 20 0,0 Ä Ä Ê Ò 0,0 270 13,0 Ä0,021 Ä0,09 μî 2,0 360 18,0 Ä0,027 Ä0,12 ³ É É Ö Éμ²Ó±μ É ³. É μé ÊÉ É Ö É Ö μ - ³ É É Ö ± ± Ò ³. Ò μ μ μ² É ²Ó μ³ê ³ Õ ±É μ É Ò ² μé É Ö. ²Ö μ ³ ²Ó μ Ô± ²Ê É Í ²Ó μ ³ ±É μ É 0,006 % Δk (0,03 β ÔË )³ ²μ ² ±μ μé ÉÒ É Ö É ³μ Éμ³ É Î ±μ μ ʲ μ Ö ³μÐ μ É. 3. ˆ Œ ˆ Š ˆ ˆ ˆ Œ ˆ ˆŸ ˆ ƒ Ÿ Ê ³ ÔËË ±Éμ³ ±É μ É, Ö Ò³ ³ ³ É ³ ÉÊ Ò ±Éμ, Ö ²Ö É Ö ³ μ³ É Î ± Ì ³ μ É Í μ ÒÌ μé - É ². μ ² Ò μ ±Éμ ³μÐ μ ÉÓ É Í μ ÒÌ μé - É ² Ò Ò É Ì Ï Ëμ ³ Í. ³μ Ëμ ³ Í, ÊÐ ± ³ Ð Õ É Í μ ÒÌ μé É ² ± ± Í ²μ μ, ³ ÕÉ Î É ²Ó Ò ±μ³ μ É ²ÊÎ μ É Ó ³ É ÕÉ Ö. Éμα Ö ³ Ö É μ μ-ë Î ± Ì μ É μé- É ² μ Ìμ É ² ÊÕÐ. Ï μé É ² É Ö Ö Ö ²μÉ μ ÉÓ ³ É ² μé É ²Ö. ³ ÓÏ Ö μ ²μÉ μ É Ê ² Î É ËËÊ μ ÊÕ ² Ê É μ μ. μõ μî Ó, Ê ² Î ÕÉ Ö μé É μ μ Î Ï ÕÕ μ Ì μ ÉÓ; Éμ± É μ μ, μé ÒÌ ±É ÊÕ μ Ê, ʳ ÓÏ É Ö. Œ Ö É Ö ±É É μ μ μé - É ². Éμ ³ Ö É Ö ±É μ ÉÓ. É Í μ Ò μé É ²Ó ˆ -2Œ ±μ³ É μ É ³ ÉÊ ³ É Ëμ ³Ê Ï É ± Ò μéμ 500 ³³ [6]. μ²ð μé É ²Ö ÊÎ Éμ³ Ìμ ÖÐ Ì Ö ³, ± ± ³ É Í, ±μ³ - ÊÕÐ Ì ²μ±μ ʲ μ Ö μ É ²Ö É 100 ³³. Šμ³ ÊÕÐ ²μ± μ Éμ É ÊÌ μ²óë ³μ ÒÌ ²μ±μ Éμ²Ð μ 55 30 ³³ μμé É É μ. μ ±μ²ó±ê μ ² ÉÓ ³ Ö Sn- ² Ö μ ³³ DORT μ - Î Ê̳ μ μ³ É ±μμ É Ì (RÄZ), É Í μ Ò μé - É ² Î É Ì Ò² Ò Ô± ² É ÊÕ Í ² Î ±ÊÕ Ëμ ³Ê Éμ²Ð μ 100 ³³. 6

μ ² Ò μ ±Éμ ³μÐ μ ÉÓ É Í μ Ò μé É ²Ó Ï Ö- É Ö ² Ê Ò μéò ±μôëë Í Éμ³ ² μ μ Ï - Ö α = 17,3 10 6 1 : dr = Rα(t 1 t 0 ), dz = Zα(t 1 t 0 ), (2) R, Z Å Éμ²Ð Ò μé É Í μ μ μ μé É ²Ö, t 0, t 1 Å Î ²Ó Ö ( P =0Œ É) μî Ö É ³ ÉÊ Ò μμé É É μ. ˆ ³ μ Ñ ³ É Í μ μ μ μé É ²Ö μ V 0 = π[(r 0 + R) 2 R0 2 ]Z, V 1 = π[(r 0 + R + dr) 2 R0 2 ](Z + dz), (3) V 0 Å Î ²Ó Ò μ Ñ ³ μé É ²Ö, V 1 Å μ Ñ ³ μé É ²Ö μ ² É ³μ- Ï Ö, R 0 Å ÊÉ Ê μé É ²Ö. Ÿ Ö ²μÉ μ ÉÓ ³ μ Ñ ³ μé V 0 (±μ³ É Ö É ³ ÉÊ ) μ V 1 ( μî Ö É ³ ÉÊ ) ʳ ÓÏ É Ö V 1 /V 0,É..N 1 /N 0 = V 0 /V 1. μí μéò ˆ -2 É Í μ Ò μé É ²Ó ³μ É μé Ê μ Ö ³μÐ μ É É Ö 100Ä200 ( É Í μ Ò μé É ² ˆ - 2 ²μ Î Ò ˆ -2Œ). Œ ± ³ ²Ó Ö É ³ ÉÊ μé É ²Ö μ É ²Ö É 235 [6]. É μ μ-ë Î ± Î ÉÒ Ò² μ Ò É ² É ³ - ÉÊ Ò μé É ²Ö 20Ä240.. 5 É ² Ò Ê²ÓÉ ÉÒ Î É - ³ Ö ±É μ É ³μ É μé É ³ ÉÊ Ò μé É ²Ö. Š ± μ É ² ÒÌ. 5 ÒÌ, ±É μ ÉÓ μ Éμ³ É ³ ÉÊ Ò μé- É ²Ö ʳ ÓÏ É Ö ² μ.. 5. ˆ ³ ±É μ É ³μ É μé É ³ ÉÊ Ò É Í μ μ μ μé - É ²Ö μ ³ Ò³ Ò³ ³μÐ μ É 1,5 2,0 Œ É É ³ ÉÊ ³ - É ÍÒ É Í μ μ μ μé É ²Ö 100Ä150 120Ä180 μμé É É μ 7

( μ μ³ ²ÊÎ μ ²Ö² Ö ³ Éμ³ ³ Ö É ³ ÉÊ Ò μ- Ì μ É μé É ²Ö) [6]. É ³ ÉÊ Ò É Í μ μ μ μé É ²Ö Ò 125 150. μ Î ÉÊ ³ É ³ ÉÊ Ò μé É ²Ö μé ±μ³ É μ μ 125 ² μ 150 μ É ± ³ Õ ±É μ É Ä0,042 % Δk Ä0,052 % Δk μμé É É μ. ²Õ ³Ò ³ Ö ±É μ É Ò Ä0,07 % Δk Ä0,09 % Δk [7]. ± ³ μ μ³, Î É É 60 % μé ²Õ ³ÒÌ Î. ²Ö Ö É ². 2 Ò Î É Ò ³ Ò Î Ö ³ Ö ±É μ É. ˆ É ² ÍÒ μ, ÎÉμ μ² μ ³ ±É μ É, Ö μ É ³μ Ï ³ É Í μ μ μ μé É ²Ö ( ) (μé μ É ²Ó μ μ ÉμÖ Ö 20 ), μ μ²ó μ ² ±μ. ²Ö ±É Î ± Ì Í ² μ ³ ²Ó μ - μé ±Éμ ʳ³ Ò Î É Ò ÔËË ±É ±É μ É, μ Ê ²μ ² Ò Ê ² ³ ±μ Ê ±Éμ Ï ³ É Í μ ÒÌ μé É ² μ Ñ ³ ³μÐ μ É μé Ê²Ö μ μ³ ²Ó μ, 0,08 % Δk, ÎÉμ ÊÐ - É μ ² Ö É Ô± ²Ê É Í Õ ±Éμ. ² Í 2. Î É ÒÌ ³ ÒÌ Î ±É μ É ±É É ± μ Ó ³μÐ μ É 1,5 Œ É 2,0 Œ É ³ ÉÊ, 100Ä150 120Ä180 ÖÖ É ³ ÉÊ, 125 150 Î É μ ³ ±É μ É - Ö, % Δk Ä0,042 Ä0,052 ± ³ É ²Ó μ ³ ±É μ É, % Δk Ä0,07 Ä0,09 Î É/ ± ³ É 0,60 0,58 Î ÉÒ μ μí ± ÔËË ±Éμ ±É μ É, μ Ê ²μ ² ÒÌ É ³μ³ Ì - Î ± ³ ³ Ö³ ±μ Ê ±Éμ É Í μ ÒÌ μé É ² ˆ -2, μ± ² ² ÊÕÐ. μ ±μ Ê ±Éμ ±É Ö μ ³ Ð É Ö 18 ³³ μé μ É ²Ó μ Éμ μ μ²μ Ö, ±μéμ μ μ ³ ² ±μ³ É μ É ³ - ÉÊ. ÔÉμ³ ±μôëë Í É ³ μ Ö É μ μ ʳ ÓÏ É Ö, ÔË- Ë ±É μ ÉÓ É Í μ μ μ μé É ²Ö μ μ ʲ μ Ö É ³ Ê ² Ö Ð ÉÒ É. ³ ÓÏ ±É μ É μ É ²Ö É Ä0,027 % Δk (0,12 β ÔË ). 8

μí μéò ±Éμ ÔËË ±É ±É μ É, Ò Ò Ê ² - ³ ±μ Ê ±Éμ ³ ³μÐ μ É μé Ê²Ö μ μ³ ²Ó μ 2Œ É,³ ²: 0, 006 % Δk (0,03 β ÔË ) ² ±μ μé ÉÒ É Ö É ³μ Éμ- ³ É Î ±μ μ ʲ μ Ö ³μÐ μ É. ˆ ³ ±É μ É Î É É ³μ Ï Ö É Í μ μ μ μé - É ²Ö ³ ³μÐ μ É μé 0 μ 2,0 Œ É Í ²μ³ ³ ²μ: Ä0,052 % Δk ² μ É É ( μ ³μ ʲÕ) μ Éμ³ É ³ ÉÊ Ò É Í μ μ μ μé - É ²Ö. ʳ³ Ò Î É Ò ÔËË ±É ±É μ É, μ Ê ²μ ² Ò É ³μ³ Ì - Î ± ³ ³ Ö³ ±μ Ê ±Éμ ±μ É Ê±Í μ ÒÌ Ô² ³ Éμ ² Ï μ μ± Ê Ö ±É μ μ Ò ( 0,08 % Δk), ÊÐ É μ ² Ö É Ô± ²Ê É Í Õ ±Éμ, μ ²Ê É μ μí ±μ ², Ö ÒÌ μé É Ö. ˆ 1. Tsvetkova G. V. An Autonomous Long-Term Fast Reactor System and the Principal Design Limitations of the Concept. Texas: A&M University, 2003. 2. Johnson J. O. DORT: A Two-Dimensional Discrete Ordinates Transport Code, ORNL/TM-11778, ORNL, 1992. 3. SCALE: A Modular Code System for Performing Standardized Computer Analyses for Licensing Evaluation. V.IÄIII, NUREG/CR-0200, Rev.6 (ORNL/NUREG/CSD- 2/R6), 2000. 4. DICE: Database for the International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments, NEA/NSC/DOC/(95)03/I, 2002. 5. Šμ³ ² ± μ μ Ê μ Ö ±Éμ ˆ -2Œ, ˆ Œ.2Œ.02.000,. ˆŸˆ, 2002. 6. ÉÎ É μ μ μ μ Õ μ μ É ² μ É ²Ó ±μ μ ³ Ê²Ó μ μ ±Éμ ˆ -2,. ˆŸˆ, 2000. 7. ²ÒÏ.., Œ. ² Ö É ³ ÉÊ Ò Í μ μ Ð ÉÒ ±É μ ÉÓ ˆ -2. μμ Ð ˆŸˆ 13-2009-43. Ê, 2009. μ²êî μ 2 μö Ö 2009.

±Éμ. ˆ. É μ ± Ö μ μ Î ÉÓ 11.03.2010. μ ³ É 60 90/16. ʳ μë É Ö. Î ÉÓ μë É Ö. ². Î. ². 0,75. Î.-. ². 0,9. 305 Ô±. ± º 56921. ˆ É ²Ó ± μé ² Ñ μ μ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ 141980,. Ê, Œμ ±μ ± Ö μ ²., ʲ. μ² μ-šõ, 6. E-mail: publish@jinr.ru www.jinr.ru/publish/

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