Вывод РБМК в критическое состояние
Всем привет, с вами Семецкий.
Для начала, специальный человек из Отдела Ядерной Безопасности и Надежности (или безнадёжности) узнаёт и обрабатывает характеристики текущего состояния реактора.
Это в ыгорание топлива по каждому каналу, количество и расположение дополнительных поглотителей, температура теплоносителя, графита и много-много других параметров которые позволяют нам охарактеризовать состояние реактора в целом.
Далее, с использованием минимум двух разных (это важно!) программ для нейтронно-физического расчёта активной зоны инженеры-физики ОЯБа рассчитывают последовательность подъема стержней для вывода реактора в критическое состояние. Почему расчёт ведется разными программами? Для того чтобы исключить возможные ошибки и отклонения. Обычно результаты расчёта более-менее сходятся, как минимум в количестве стержней, которые надо извлечь, чтобы реактор стал критичным.
Почему порядок извлечения стержней так важен? РБМК - очень большой реактор. Еще бы, высота активной зоны у него - 7, диаметр - 12 метров. Неосторожно и необдуманно извлекая стержни мы можем, например, вывести в критику не весь реактор, а лишь некоторую его часть. Большие перекосы нейтронной мощности, возникающие при этом, недопустимы. Потому порядок извлечения стержней всегда таков, чтобы при достижении критического состояния реактор оказался критичен всей активной зоной и в дальнейшем мощность набирал тоже целиком. Для понимания размеров - фото монтажа верхних коммуникаций реактора.
Когда последовательность извлечения стержней рассчитана и согласована другими организациями (привет ВНИИАЭС, НИКИЭТ и НИЦ КИ) - можно начинать выход в критику. Технологические операции подготовки к пуску опущу, так как не так уж и хорошо их знаю, вот.
Перенесемся на блочный щит управления энергоблоком.
Исходное состояние такое - стержни аварийной защиты находятся вне активной зоны, готовые по первому зову упасть туда. ВИУР, под чутким руководством ответственного руководителя пуска (обычно это заместитель главного инженера станции) и в присутствии дежурного физика начинает извлекать стержни согласно вышеприведенной последовательности.
Первыми, если нам надо выходить на мощность, извлекаются стержни автоматического управления, притом извлекаются они не полностью, а примерно наполовину. Это позволит им в дальнейшем, при постанове реактора на автоматический регулятор, отрабатывать ненужные изменения реактивности как в положительную, так и отрицательную сторону.
Затем, когда стержни АЗ наверху, а стержни АР наготове - начинается извлечение остальных стержней. Сначала по 4 штуки, а затем, при приближении к критическому состоянию - по 2, а еще ближе к критике - по одной штуке. Да, всё это прописано в программе выхода в крит.состояние и в последовательности извлечения стержней, делать иначе - запрещено категорически.
За уровнем нейтронного потока в реакторе следят по боковым ионизационным камерам, расположенным в водной биологической защите, а также по датчикам нейтронов, расположенным в графитовом отражателе реактора. Внутриреакторные датчики в этот момент неработоспособны - они могут "увидеть" нейтроны только при достаточно высоких полях, когда реактор уже находится на мегаваттном уровне мощности. Когда после извлечения очередного стержня (или в процессе извлечения) нейтронная мощность реактора начинает расти с постоянной скоростью - реактор критичен. Увы, шампанское на БЩУ при этом не пьют, да и чепчики не бросают, но событие всё же значимое.
Дальше - нужно аккуратно стержнями отрегулировать скорость роста мощности - она должна быть примерно одинаковой по всему реактору. Затем - ожидание. Для того чтобы реактор из подкритического состояния вышел на уровень мощности, при котором можно вставать на автоматический регулятор, необходимо подождать пару-тройку часов. Когда тока от ионизационных камер (или внутриреакторных датчиков) хватает для стабильной работы автоматики, ВИУР, путем несложных, но интересных манипуляций с корректорами тока, ставит реактор на автопилот - и выход на минимально-контролируемый уровень мощности закончен.
Сразу прошу прощения за некоторые неточности и вольности - в последний раз присутствовал при выходе в критику чуть ли не год назад. Потому постарался всё описать максимально пространно, но правдиво :)
Всем пушистых и тёплых котиков ;)
