Kinetika reaktoru VR-1 - skoková změna reaktivity

Abstract

Skoková změna reaktivity je významným jevem, který má dopad na bezpečný provoz jaderných reaktorů. Cílem práce bylo srovnat výsledky získané ze simulací kódu Serpent s výsledky experimentu, který byl uskutečněn na reaktoru VR-1. Měření bylo provedeno sérií detektorů a skoková změna reaktivity byla vyvolána pomocí zařízení Hopík. Celkem byly provedeny dvě série měření odezvy reaktoru na skokovou změnu reaktivity pro dva různé počáteční výkony. Celý experiment byl následně simulován pomocí kódu Serpent s využitím jeho dynamického modulu. Z výsledků měření bylo zjištěno, že nejlepší shody mezi simulací a experimentem bylo u všech detektorů dosaženo během 40 sekund od skokové změny reaktivity. Nejlepších výsledků bylo dosaženo u detektorů umístěných dále od paliva. Dále bylo zjištěno, že data ze Serpentu jsou zatížena mírnou systematickou chybou.

The step change in reactivity is a significant phenomenon that has an impact on nuclear reactor operation. The purpose of the study was to compare the results obtained from the simulations of the Serpent code with the results obtained from the experiment carried out in the VR-1 reactor. Measurement was performed by a series of detectors and a step change in reactivity was invoked by the Hopik device. In total, two series of measurements were performed of the reactor response to the step change in reactivity with two different reactor power levels. Consequently, the whole experiment was simulated using the Serpent code and its dynamic module. The results showed that the best agreements between simulation and experiment are achieved within 40 seconds after the step change in reactivity for all detectors. The best results were obtained from detectors placed further away from the fuel. It was also found that the data taken by Serpent are laden with a slight systematic error.