Estimates of Flow Rate of Pure Condensate when WWER-1200 Reactor Plant is Brought to the Minimum Controlled Power Level after the Emergency Protection Triggering

Activation of the emergency protection entails the entering of boric acid solution into the reactor core to the parking value, then the control rods are raised, after which it is possible to obtain permission to start the reactor. The first stage of reaching the minimum controlled level (MCL) of power is feeding with pure condensate to the start-up interval at a high injection rate, the second is mixing the 1st circuit and then entering the pure condensate but at a low speed. At the same time, the technical regulations for safe operation indicate that the flow rate of pure condensate in the start-up interval should not exceed the flow rate of pure condensate to compensate for xenon poisoning by more than 10 t / h, and the input rate of positive reactivity should not exceed 0.02 β_eff/min. At the same time, it is not entirely clear how to estimate the flow rate of pure condensate in the start-up interval, since there is no equipment on the power unit that measures the magnitude of xenon poisoning and the rate of reactivity input. This article will answer the question of what is the permissible flow rate of pure condensate the operator can use in the start-up interval in the presence of xenon processes.

WWER-1200, MCL, reactor emergency protection, pure condensate, technological regulations for safe operations

1. Семенов А.А., Соловьев Д.А., Чапаев В.М. Аттестационный паспорт программного средства: Программа mku01 (версия 1.0). Technical report. ЭНИКО ТСО, 21.02.2007.

2. Shimazu Y. Monitoring and control of radial xenon oscillation in PWRs by a three radial offset concept. J.Nucl. Sci. Technol, 2007, 44, 155.

3. Семенов, В.К., К вопросу о ксеноновых колебаниях в ядерном реакторе / В.К. Семенов, М.А. Вольман // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. - 2015. - № 2. - С. 15-20.

4. Рябов, Н.А. Исследование точечной модели ксеноновых колебаний / Н.А. Рябов, А.А. Семенов // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. - 2006. - № 2. - С. 66-73.

5. Аверьянова, С.П., Ксеноновая устойчивость ВВЭР-1200 / С.П. Аверьянова, П.И. Филимонов // Атомная энергия. - 2009. - № 6 (107). - С. 348-351.

6. Shimazu Y. Xenon oscillation control in large PWRs using a characteristic ellipse trajectory drawn by three axial offsets. J. Nucl. Sci. Technol, 2008, 45, 257. 22.

7. Поваров, В.П. Предупреждение и подавление аксиальных ксеноновых колебаний в активной зоне ВВЭР-1000 / В.П. Поваров, О.В. Лебедев, В.В. Макеев // Теплоэнергетика. - 2003. - № 5. - С. 11-15.

8. Программа БИПР-7А (версия 1.5). Аттестационный паспорт программного средства. Регистрационный номер ПС в ЦЭП №613 от 31.07.2008. Регистрационный номер паспорта аттестации ПС № 214 от 23.09.2008. Technical report, Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности. - Москва, 2008.

9. Программа ИР версия. WINDOWS. Инструкция пользователя, 2005.

10. Филимонов, П.И. Управление энергораспределением ВВЭР с помощью офсет-офсетной диаграммы / П.И. Филимонов // Атомная энергия. - 1992. - № 73(3). - С. 175-179.

11. Филимонов, П.И.Настройка модели на текущее состояние реактора / П.И. Филимонов, С.П. Аверьянова // Атомная энергия. - 1996. - №. 80(6). - С. 482 -485.

12. Филимонов, П.И. Управление группами рабочих органов СУЗ в маневренном режиме работы ВВЭР-1000 / П.И. Филимонов, С.П. Аверьянова, М.П. Филимонова // Атомная энергия. - 1998. - № 84(5). - 383-387.

13. Филимонов, П.И., Испытания маневренность ВВЭР-1000 на 5-м блоке Запорожской АЭС / П.И. Филимонов, С.П. Аверьянова, С.Г. Олейник, С.П. Климов, А.А. Депенчук // Атомная энергия. - 1998 - № 85(5). - С. 364-367.

14. Филимонов, П.И. Программа «Имитатор реактора» для моделирования маневренных режимов работы ВВЭР-1000 / П.И. Филимонов, В.В. Мамичев, С.П. Аверьянова // Атомная энергия. - 1998. - № 84(6). - С. 260-263.

15. Филимонов, П.И. Поддержание равновесного офсета - эффективный способ подавления ксеноновых колебаний в ВВЭР-1000 / П.И. Филимонов, С.П. Аверьянова // Атомная энергия. - 2001. - № 90(3). - С. 231-233.

16. Аверьянова, С.П. Развитие, внедрение и современное состояние расчетной программы «Имитатор реактора» / С.П. Аверьянова, А.И. Ковель, В.В. Мамичев, П.И. Филимонов // Атомная энергия. - 2008. - № 105(4). - С. 237-240.

17. Программа ИР (Имитатор Реактора) (версия 1.2.2 для энергоблока №4 Калининской АЭС), 2011.

18. Аль Шамайлех, А.И. Методика определения времени до выхода на МКУ для ВВЭР / А.И. Аль Шамайлех, Д.А. Соловьев, А.А. Семенов, Н.В. Щукин [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов. - 2020. - Вып. 1. - С. 56-60.

19. Al-Shamayleh A.I., Solovyov D.A., Semyonov A.A., Shcukin N.V., Djaroum B. and Tanash H.A. Determining the critical concentration of boric acid and the time of its onset when reaching to minimum controllable power for the water-water energetic reactor. // IJNGEE, 2021. Volume 5. N. 1. Р. 37-45.

20. Al-Shamayleh A.I., Solovyov D.A., Semyonov A.A., Shcukin N.V., Djaroum B., Tanash H.A. and Molev I.A. Determining the critical concentration of boric acid and the time of its onset when reaching to minimum controllable power for VVER. // Journal of Physics: Conference Series, 2020.

21. Аль Шамайлех, А.И., Оценка расхода чистого конденсата в пусковом диапазоне для выхода на минимально контролируемый уровень мощности после срабатывания аварийной защиты / А.И. Аль Шамайлех, Д.А. Соловьев, А.А. Семенов, Н.В. Щукин [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов. - 2022. - Вып. 1. - С. 74-81.

22. Выговский, С.Б. Опыт использования программного комплекса «ПРОСТОР» в расчетной поддержке эксплуатации Калининской АЭС и перспективы его дальнейшего применения на АЭС с ВВЭР-1000 С.Б. Выговский [и др.] // Сборник трудов 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», Подольск, 28-31 мая 2013. - Подольск : ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. - С. 121-123.

23. Аттестационный паспорт № 182 от 28.10.2004. Программный комплекс ПРОСТОР (версия 1). - Москва : Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), 2004.