Инженер по подготовке персонала 1 категории учебно-методического центра "Ядерная и радиационная безопасность"Преподаватель кафедры "Электроника и автоматика физических установок"
First category engineer for personnel training of the Educational and Methodological Centre of Nuclear and Radiation Safety
Instructor of the Department of Electronics and Automatics of Physical Facilities
Студент 5-го курса кафедры «Электроника и автоматика физических установок»
5th year student of the Department of Electronics and Automatics of Physical Facilities
Студент 3-го курса кафедры «Машины и аппараты химических и атомных производств»
3rd year student of the Department of Machinery and Apparatus of Chemical and Atomic Enterprises
В данной работе предложена и смоделирована в среде MATLAB многоточечная модель кинетики ядерного реактора ВВЭР-1200, состоящая из различной совокупности моделей точечной кинетики в аксиальном направлении – две точки, четыре, шесть, восемь и десять, которые связаны между собой коэффициентами, определенными в рамках диффузионного приближения. Для более точного описания динамических режимов работы реактора модель была охвачена мощностной обратной связью, определенной по температурным эффектам реактивности и подхода Манна для описания теплогидравлических процессов, в рамках которого предполагается, что к одному топливному узлу примыкает два узла теплоносителя. На модели, состоящей из четырех аксиальных точек, дополнительно было исследовано влияние различного числа групп запаздывающих нейтронов на точность и скорость моделирования переходных процессов в режиме следования за нагрузкой. В работе также предложена новая математическая модель органов регулирования, которая воздействует последовательно на разные точки при введении и выведении путем комбинаций функций знака sign. Результаты численного моделирования показывают, что статистическая точность предложенных моделей является удовлетворительной, общий вид переходных процессов согласуется с физическими представлениями. Данная работа способствует дальнейшему развитию связанных в нейтронно-физическом смысле точечных моделей ядерного реактора для улучшения синтеза автоматического регулятора мощности
This article proposes the multipoint kinetics model consisting with different number of point kinetics model (two points, four points, six points, eight points, ten points) in the axial direction for the VVER-1200 nuclear reactor. Each node is coupled with others through the coupling coefficients determined from the diffusion approach. For more precise description of the dynamical modes of the reactor operation, the proposed model integrates the power reactivity feedback derived from temperature reactivity coefficients and Mann’s thermal hydraulic model which assumes one fuel node adjacent to two coolant nodes. On the model with four axial points, additionally was tested the influence of the different number of delayed neutrons groups on the accuracy results and model running time during the load-following mode of operation. Moreover, the novel model of the control rods is introduced, utilizing a combination of sign functions to sequentially influence all nodes during insertion or withdrawal. The computational results show that the accuracy of the proposed model is satisfactory, and general assumptions about transients align with their physical definitions. This research contributes to the advancement of the point-like nuclear reactor modeling for improvement of the automatic power controller synthesis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.