Výpočet reflektoru pro aktivní zónu reaktoru VR-1

Abstract

Pro optimální fungování reaktoru je důležitý vhodný reflektor neutronů. Reflektory zlepšují rozložení hustoty toku neutronů v aktivní zóně a jejich bilanci. Díky tomu se snižuje kritický rozměr aktivní zóny a lze tak sestrojit reaktor menších rozměrů se zachováním výkonnostních parametrů. V bakalářské práci byla provedena rešerše na téma reflektorů. Rešerše obsahuje fyzikální a technický popis reflektorů. Rešerše obsahuje také detailní popis reflektorů tlakovodních reaktorů a experimentů s modely reflektorů na výzkumných reaktorech. Práce dále obsahuje výpočet aktivní zóny VR-1 s navrženým ocelovým reflektorem. Výpočet je proveden pomocí kódu Serpent, který je v práci teoreticky popsán. Výsledky jsou analyzovány a je popsán vliv reflektoru na aktivní zónu pomocí veličin: rozložení hustoty toku neutronů, spektrum neutronů a váha regulačních tyčí.

Reflector is important component for the optimal function of nuclear reactors. They improve neutron flux distribution and reduce neutron leakage. Thanks to them, the ctitical size of core is reduced while the other parameters are unchanged. The research on this topic was conducted in this work. The thesis contains physical and technical description of reflectors. Detail description of reflectors used in pressurized water reactors and experiments with reflectors designed for research reactors is included. Heavy reflector was designed for VR-1 reactor. Results of neutronic calculation performed in Serpent code are presented including reflector impact on neutron spectrum, criticality and neutron flux distribution.