Модель боковых ионизационных камер для ВВЭР-1000 в составе программного комплекса ПРОСТОР

РЕЦЕНЗИЯ

Рассмотрена статья «Модель боковых ионизационных камер для ВВЭР-1000 в составе программного комплекса ПРОСТОР».

Статья посвящена моделированию переноса нейтронов из активной зоны ВВЭР-1000 в места размещения боковых ионизационных камер (ИК) аппаратуры контроля нейтронного потока (АКНП). Актуальность темы определяется тем, что мощность, оцениваемая по токам ИК АКНП, используется в системе управления и защиты реактора, а в переходных процессах из-за изменения формы нейтронного поля может отличаться от тепловой мощности. Корректный расчёт показаний ИК необходим для кодов, описывающих динамические режимы энергоблока, и для расчётного сопровождения физических испытаний, в том числе измерений эффективности аварийной защиты.

Название статьи соответствует её содержанию. Аннотация отражает постановку задачи, методику и основные результаты работы.

Авторами показано, что ранее использовавшаяся в ПК ПРОСТОР упрощённая модель ИК АКНП, основанная на оптическом приближении, качественно описывает азимутальную зависимость потока, но не учитывает ослабление потока бетонной опорной консолью шахты реактора и поэтому некорректно воспроизводит аксиальную зависимость показаний. Для построения улучшенной модели в коде OpenMC разработана трёхмерная модель реактора, внутрикорпусных устройств и бетонной шахты. Для расчёта глубокого проникновения излучения применён метод весовых окон MAGIC с двухэтапной схемой расчёта через промежуточный поверхностный источник за выгородкой.

В качестве результатов статьи можно отметить:

– расчёт азимутальных вкладов кассет двух периферийных рядов и аксиальных вкладов слоёв активной зоны в плотность потока тепловых нейтронов на радиусе размещения ИК;

– построение модели переноса в виде произведения сплайн-аппроксимаций азимутальных и аксиальных вкладов с поправкой на плотность и температуру теплоносителя в опускном участке, калибруемой по измеренным токам ИК;

– демонстрацию того, что новая модель воспроизводит угловую микроструктуру поля, обусловленную выгородкой, и ослабление потока в области бетонной консоли;

– моделирование измерения полной эффективности аварийной защиты на энергоблоке № 2 Калининской АЭС. Выбор этого измерения обоснован: реактиметры были подключены к верхним ИК гирлянд, что делает результат чувствительным к аксиальной части модели.

В ходе рецензирования авторам были направлены замечания, касающиеся отсутствия явной формулировки новой модели ИК АКНП и отсутствия количественной оценки выигрыша в точности от её применения. Авторы конструктивно отнеслись к замечаниям и доработали текст статьи: новая модель изложена в виде последовательности расчётных соотношений (1)–(5), определяющих вклады кассет и аксиальных слоёв, их аппроксимацию и учёт условий в опускном участке; добавлено сравнение результатов расчёта по обеим моделям с результатами измерений эффективности аварийной защиты на Калининской АЭС и с расчётом по программе БИПР-7А.

Статья написана техническим языком, терминология используется корректно, выводы соответствуют полученным результатам.

К статье имеются замечания рекомендательного характера. Различие результатов расчёта эффективности АЗ по новой и старой моделям (7,72 и 8,02 %) существенно меньше приведённой погрешности расчёта (±1,54 и ±1,60 %), поэтому вывод о лучшем согласии новой модели с измерением целесообразно сформулировать осторожнее, а источник оценки погрешности пояснить. В дальнейших работах желательно привести количественное сравнение аксиальных зависимостей показаний ИК с прецизионным расчётом по OpenMC. Технические недочёты оформления (выделение цветом фрагмента текста на с. 56, нумерация сносок, ссылка на неофициальный ресурс в источнике [5]) целесообразно устранить на этапе редакционной подготовки.

Учитывая вышеизложенное, считаю, что статья «Модель боковых ионизационных камер для ВВЭР-1000 в составе программного комплекса ПРОСТОР» представляет собой завершённое прикладное исследование, соответствующее профилю журнала, и рекомендуется к публикации в журнале «Глобальная ядерная безопасность».

Рецензент

к.т.н., доцент кафедры атомной энергетики

ВИТИ НИЯУ МИФИ                                                                          А.А. Лапкис