KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUẨN HÓA CÁC NHÓM THANH AN TOÀN BẲNG PHƯƠNG PHÁP THẢ RƠI THANH TRÊN HỆ MÔ PHỎNG COSI OPR 1000

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN DƯƠNG THỊ ÁNH NGỌC – 1310545 CHUẨN HÓA CÁC NHÓM THANH AN TOÀN BẲNG PHƯƠNG PHÁP THẢ RƠI THANH TRÊN HỆ MƠ PHỎNG COSI OPR 1000 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KỸ THUẬT HẠT NHÂN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS MAI XUÂN TRUNG KHÓA 2013-2018 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS Mai Xn Trung Giáo viên phòng thí nghiệm Lê Viết Huy – Khoa Kỹ thuật hạt nhân – Trường Đại học Đà Lạt tận tình hướng dẫn, hỗ trợ kiến thức, em thực thí nghiệm khảo sát đo đạc kết Hệ mô OPR 1000 Core Simulator khoa Kỹ thuật hạt nhân , giúp đỡ em hồn thiện tốt khóa luận Em xin cảm ơn thầy, cô khoa Kỹ thuật hạt nhân Ban Giám hiệu nhà trường Trường Đại học Đà Lạt giúp đỡ, tạo điều kiện truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em năm tháng học tập, nghiên cứu trường, giúp em có điều kiện thuận lợi để hồn thành tốt khóa luận Tơi cảm ơn bạn sinh viên trang lứa lớp HNK37- khoa Kỹ thuật hạt nhân học tập, rèn luyện kỹ năng, hỗ trợ suốt năm tháng học tập q trình làm khóa luận Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình ln tạo điều kiện tốt để có hội học tập, rèn luyện hồn thành khóa học Cảm ơn ba mẹ bên cạnh động viên, theo sát trình học tập, trưởng thành, cho hiểu rõ tầm quan trọng kiến thức sống Với vốn kiến thức hạn hẹp thời gian thực khóa luận hạn chế nên sai sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận đóng góp, ý kiến phê bình q thầy khoa Kỹ thuật hạt nhân Đó hành trang quý giá giúp em hồn thiện kiến thức sau Đà Lạt, ngày… tháng……năm 2017 Dương Thị Ánh Ngọc CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc o0o LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là: Dương Thị Ánh Ngọc Mã số sinh viên: 1310545 Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu hướng dẫn TS Mai Xuân Trung GVPTN Lê Viết Huy Các số liệu thực nghiệm khóa luận thực Khoa Kỹ thuật hạt nhân (A11) Trường Đại học Đà Lạt Các kết thực khố luận hồn tồn trung thực, không chép từ đề tài, khoá luận hay luận văn khác nhờ người khác làm thay Đà Lạt, ngày… tháng……năm 2017 Dương Thị Ánh Ngọc DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết Tiếng Anh tắt Tiếng Việt BEP Boron End Point Điểm Boron tới hạn CBC Critical Boron Concentration Hàm lượng Boron trạng thái tới hạn CEA Control Element Assembly Bó điều khiển Counts/sec Số đếm giây CVCS Chemical and Volume Control System Dilution Hệ thống điều khiển nồng độ boron thể tích nước lò phản ứng Pha loãng ITC Hệ số đẳng nhiệt LPPT Isothermal Temperature Coefficient Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd Korea Electric Power Corporation Low Power Physics Test MG Manual Group Nhóm điều khiển tay MI Manual Individual Điều khiển tay riêng lẻ MTC Moderator Temperature Coefficient Nuclear Steam Supply System Hệ số nhiệt độ chất làm chậm PZR Pressurizer Bộ điều áp RCP Reactor Coolant Pump Bơm làm mát lò phản ứng Reactivity Độ phản ứng RodSpeed Tốc độ điều khiển KHNP KEPCO NSSS LPU SG Công ty TNHH thủy điện điện hạt nhân Hàn Quốc Tập đoàn điện lực Hàn Quốc Kiểm tra trạng thái vật lý cơng suất thấp Hệ thống sinh Lò phản ứng Steam Generator Bình sinh Mục Lục MỞ ĐẦU Chương – CƠ CẤU, CHỨC NĂNG, NGUYÊN LÝ CỦA LÒ PHẢN ỨNG OPR 1000 1.1 Lõi lò phản ứng OPR 1000 1.2 Các hệ thống khác LPU OPR1000 1.2.1 Thùng lò (Reactor Vessel- RV) 1.2.2 Bình sinh (Steam Generator) 1.2.3 Tua-bin 1.2.4 Máy phát điện 10 1.2.5 Bình điều áp 10 1.2.6 Hệ thống 11 1.3 Hệ thống làm mát Lò phản ứng OPR1000 12 Chương – HỆ THIẾT BỊ MÔ PHỎNG OPR1000 CORE SIMULATOR 16 2.1 Chạy chương trình 16 2.2 Thốt chương trình 18 2.3 Vận hành điều khiển 19 2.3.1 Vị trí điều khiển 19 2.3.2 Cơng tắc chọn lựa nhóm điều khiển 22 2.3.3 PS group Select 22 2.3.4 Công tắc chọn chế độ hoạt động 23 2.3.5 Công tắc lựa chọn điều khiển 25 2.3.6 Nút rút đưa điề u khiển vào 25 2.4 Thể biểu đồ thời gian thực 25 2.4.1 Mô hình 3D lõi LPU 26 2.4.2 Giám sát thông số lõi lò mơ hình 2D 26 2.5 Nhận biết thông số như: Công suất/ nhiệt độ nước làm mát LPU/ Boron 27 2.5.1 Thể tổng nồng độ Boron 27 2.5.2 Thể thông tin tổng lượng Boron thêm vào rút 28 2.5.3 Nhận biết tốc độ gia nhiệt làm nguội nước làm mát LPU 28 2.6 Cảnh báo công suất cao 29 2.7 Thiết lập chương trình vận hành hệ mô 30 2.7.1 Lựa chọn mục kiểm tra thông số vật lý mức công suất thấp 30 2.7.2 Lựa chọn đồ thị xu hướng tham số LPU thiết lập thang đo 31 2.7.3 Lựa chọn biến số mơ hình 2D lõi lò 32 2.7.4 Lựa chọn lớp chế độ 3D lõi lò 32 2.7.5 Thiết lập menu ETC 33 2.7.6 Thiết lập vị trí điều khiển thiết lập đầu 34 2.7.7 Thiết lập pha loãng thêm Boron 36 2.7.8 Thiết lập gia nhiệt làm nguội nước làm mát LPU 38 Chương – CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LÒ PHẢN ỨNG 40 3.1 Sự bảo tồn neutron lò phản ứng 40 3.1.1 Quá trình sinh neutron 41 3.1.2 Quá trình mát neutron 48 3.1.3 Phương trình thơng lượng neutron 50 3.2 Sự bảo toàn hạt nhân mẹ trình sinh neutron trễ 52 3.2.1 Sự sinh hạt nhân mẹ 52 3.2.2 Sự mát hạt nhân mẹ 52 3.3 Kết 52 3.4 Điều kiện biên 53 3.4.1 Điều kiện đầu 54 3.4.2 Điều kiện mặt tiếp xúc 54 3.4.3 Điều kiện mặt (mặt tự do) 55 3.5 Trạng thái dừng tới hạn 56 3.6 Lý thuyết nhóm 61 3.7 Động học lò phản ứng 67 3.7.1 Công thức chung ứng dụng phương trình động học điểm 67 3.7.2 Một nhóm xấp xỉ notron trễ 76 3.7.3 Sự xấp xỉ với tốc độ hệ neutron trễ không đổi 80 3.7.4 Sự xấp xỉ bước nhảy nhanh 81 3.7.5 Bước tăng tức thời 83 3.7.6 Phương pháp thả rơi điều khiển 84 Chương – THỰC NGHIỆM CHUẨN HÓA NHÓM THANH AN TOÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THẢ RƠI THANH TRÊN HỆ THIẾT BỊ MÔ PHỎNG COSI OPR 1000 87 4.1 Thí nghiệm chuẩn hóa nhóm an toàn SA, SB phương pháp thả rơi 87 4.1.1 Nhóm SA 87 4.1.2 Nhóm SB 93 4.2 Thực nghiệm xác định trạng thái lò phản ứng rút nhóm SA, SB trạng thái tới hạn có nồng độ Boron 1074ppm 99 4.2.1 Rút nhóm SA 99 4.2.2 Rút nhóm SB 101 Chương – ĐÁNH GIÁ VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ 104 5.1 Tổng quan tình hình, mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu 104 5.2 Đánh giá kết nghiên cứu khóa luận 104 5.2.1 Khảo sát độ mạnh yếu nhóm an tồn 104 5.2.2 So sánh với phương pháp rút điều khiển 105 KẾT LUẬN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Mơ hình nhà máy điện hạt nhân sử dụng LPU OPR1000 Hình 2: Lõi lò OPR 1000 Hình 3: Nhóm SA có màu vàng Hình 4: Nhóm SB có màu vàng Hình 5: Nhóm R1 có màu vàng Hình 6: Nhóm R2 có màu vàng Hình 7: Nhóm R3 có màu vàng Hình 8: Nhóm R4 có màu vàng Hình 9: Nhóm R5 có màu vàng Hình 10: Mơ hình thùng LPU, bó LPU, bình sinh hơi, bình điều áp 12 Hình 11: Bố trí hệ thống làm mát OPR 1000 14 Hình 12: Sơ đồ kiểm sốt hệ thống làm mát 15 Hình 13: Sơ đồ hoạt động hệ thống làm mát OPR 1000 15 Hình 1: Biểu tượng chương trình CoSi 16 Hình 2: Giao diện hiển thị chức điều khiển 17 Hình 3: Giao diện dùng thay đổi tham số LPU 17 Hình 4: Giao diện hình hiển thị phân bố nhóm thanh, hiển thị 2D, 3D, số tức thời 18 Hình 5: Nút chương trình 18 Hình 6: Màn hình điều khiển nhóm 19 Hình 7: Nhận biết vị trí điều khiển chọn theo mặt cắt ngang LPU 20 Hình 8: Độ sâu nhóm điều khiển lõi LPU 20 Hình 9: Vị trí trí nhóm chọn 21 Hình 10: Nhóm điều khiện lựa chọn 21 Hình 11: Cơng tắc chọn lựa nhóm an tồn, nhóm điều khiển 22 Hình 12: Cơng tắc chọn chế độ PS group Select 23 Hình 13: Cơng tắc chọn chế độ hoạt động 23 Hình 14: Khi hoạt động chế độ Standby 24 Hình 15: Cơng tắc lựa chọn điều khiển 25 Hình 16: Nút rút đưa điều khiển vào lõi LPU 25 Hình 17: Biểu đồ thời gian thực 26 Hình 18: Mơ hình chiều lõi LPU 26 Hình 19: Mơ hình chiều lõi LPU 27 Hình 20: Thể thay đổi thông số công suất, nhiệt độ, nồng độ Boron 27 Hình 21: Nồng độ Boron nồng độ Boron thêm vào giảm bớt 28 Hình 22: Tổng lượng Boron thêm vào rút 28 Hình 23: Tốc độ gia nhiệt làm nguội nước làm mát LPU 29 Hình 24: Cảnh bảo cơng suất vượt q mức công suất thiết lập 29 Hình 25: Màn hình thực điều chỉnh thơng số vật lý lõi LPU 30 Hình 26: Các mục kiểm tra thông số vật lý mức cơng suất thấp 31 Hình 27: Bảng thiết lập đồ thị xu hướng thang đo 31 Hình 28: Các biến số mơ hình 2D 32 Hình 29: Các lớp chế độ 3D 32 Hình 30: Menu chọn công cụ đếm neutron 33 Hình 31: Hộp thoại cơng cụ đếm neutron 33 Hình 32: Menu chọn thiết lập chế độ người quản trị 33 Hình 33: Hộp thoại thiết lập trạng thái tới hạn 34 Hình 34: Màn hình thể thơng số sau hệ thống thiết lập trạng thái tới hạn 34 Hình 35: Thiết lập vị trí mong muốn 35 Hình 36: Kết trước sau thiết lập 35 Hình 37: Thiết lập thơng số để thêm Boron 36 Hình 38: Lượng Boron thêm vào 36 Hình 39: Thiết lập thông số để thêm Boron 37 Hình 40: Theo dõi lượng Boron thêm vào 37 Hình 41: Nồng độ Boron đạt giá trị cần thiết lặp 1074ppm 38 Hình 42: Thiết lập thơng số để gia nhiệt nước làm mát lõi LPU 38 Hình 43: Các thơng số nhiệt độ hình giám sát gia nhiệt 39 Hình 44: Quá trình làm nguội nước làm mát 39 Hình 45: Các thơng số nhiệt độ hình giám sát làm nguội 39 Hình 1: Sự phụ thuộc ν vào lượng 41 Hình 2: Quá trình phát neutron tức thời 42 Hình 3: Phổ neutron tức thời 235U 43 Hình 4: Cơ chế phát neutron trễ sản phẩm phân hạch 44 Hình 5: Phổ neutron trễ cho nhóm 47 Hình 6: Sơ đồ minh họa dịch chuyển neutron khỏi thể tích xét 49 Hình 7: Thơng lượng liên tục mặt tiếp xúc 54 Hình 8: Điều kiện biên mặt 55 Hình 9: Chu kỳ sống neutron lò phản ứng nhiệt 61 Hình 10: Mơ hình lò trần hình trụ hữu hạn 64 Hình 11: Nghiệm phương trình nghịch đảo 73 Hình 12: Sự phân tán bước nhảy 79 Hình 13: Phương pháp thả rơi - Lối giảm dần phân rã tiền tố neutron trễ 85 Hình 14: Độ phản ứng tương đương cho chiều dài đơn vị (đường cong vi phân) 86 Hình 15: Sự biến thiên độ phản ứng lượng mà điều khiển kéo khỏi (đường cong tích phân) 86 Hình 1: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SA rút vị trí 8cm 88 Hình 2: Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng nhóm SA rút vị trí 50cm 89 Hình 3: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SA rút vị trí 98cm 90 Hình 4: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SA rút vị trí 200cm 91 Hình 5: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SA rút vị trí 300cm 92 Hình 6: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 8cm 94 Hình 7: Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 50cm 95 Hình 8: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 98cm 96 Hình 9: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 200cm 97 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 Power (W) Đồ thị thả rơi nhóm SB vị trí 8cm 0.000002 y = -5E-11x + 2E-08 R² = 0.998 2E-09 50 100 150 200 250 300 350 400 Time (S) Hình 6: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 8cm Sự thay đổi độ phản ứng rút SB vị trí 8cm: ρ= 1− n n β= 1− 3.5429E − 05 × 0.00713049 = −10.5645075 2.38966E − 08 b Chuẩn hóa nhóm SB vị trí 50cm Các thông số ban đầu [Power(W); Boron (ppm); Temperature (oC); Reactivity (pcm):  Power= 5.2401E-05  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= 0.88  Số đếm neutron= 10321.07 neutron/s  Thông lượng neutron trễ LPU OPR 1000 β=0.00713049  Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm  Thiết lập vị trí nhóm SB ví trí 50cm, nhóm điều khiển lại vị trí 381cm Sao chọn RUN Trang 94 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an toàn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 Các thông số sau thả rơi vị trí 50cm:  Power = 3.99252E-08  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= -4640.91  Số đếm neutron= 7.780565952 neutron Đồ thị thả rơi nhóm SB vị trí 50cm Power (W) 5E-06 y = -9E-11x + 4E-08 R² = 0.9971 5E-09 50 100 150 200 250 300 350 400 Time (S) Hình 7: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 50cm Sự thay đổi độ phản ứng rút SB vị trí 50cm: = 1− = 1− 5.2401E − 05 × 0.00713049 = −9.351472626 3.99252E − 08 c Chuẩn hóa nhóm SB vị trí 98cm Các thông số ban đầu [Power(W); Boron (ppm); Temperature (oC); Reactivity (pcm):  Power= 4.4874E-05  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= 0.89 Trang 95 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000  Số đếm neutron= 8824.72 neutron/s  Thông lượng neutron trễ LPU OPR 1000 β=0.00713049  Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm  Thiết lập vị trí nhóm SB ví trí 98cm, nhóm điều khiển lại vị trí 381cm Sao chọn RUN Các thơng số sau thả rơi vị trí 98cm:  Power = 5.7502E-08  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= -3160.15  Số đếm neutron= 11.38075908 neutron/s Đồ thị thả rơi nhóm SB vị trí 98cm Power (W) 0.00001 y = -1E-10x + 6E-08 R² = 0.9966 1E-08 50 100 150 200 250 300 350 400 Time (S) Hình 8: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 98cm Sự thay đổi độ phản ứng rút SB vị trí 98cm: ρ= 1− n n β= 1− 4.4874E − 05 × 0.00713049 = −5.557448959 5.7502E − 08 d Chuẩn hóa nhóm SB vị trí 200cm Các thơng số ban đầu [Power(W); Boron (ppm); Temperature (oC); Reactivity (pcm): Trang 96 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000  Power= 4.5411E-05  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= 0.89  Số đếm neutron= 8925.84 neutron/s  Thông lượng neutron trễ LPU OPR 1000 β=0.00713049  Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm  Thiết lập vị trí nhóm SB ví trí 200cm, nhóm điều khiển lại vị trí 381cm Sao chọn RUN Các thơng số sau thả rơi vị trí 200cm:  Power= 2.97561E-07  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity = -659.85  Số đếm neutron= 58.64161889 neutron/s Đồ thị thả rơi nhóm SB vị trí 200 cm Power (W) 4E-05 y = -6E-10x + 3E-07 R² = 0.9975 4E-08 50 100 150 200 250 300 350 400 Time (S) Hình 9: Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 200cm Trang 97 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mơ OPR 1000 Sự thay đổi độ phản ứng rút SB vị trí 200cm: ρ= 1− n n β= 1− 4.5411E − 05 × 0.00713049 = −1.081060902 2.97561E − 07 e Chuẩn hóa nhóm SB vị trí 300cm Các thơng số ban đầu [Power(W); Boron (ppm); Temperature (oC); Reactivity (pcm):  Power= 4.45795E-05  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= 0.89  Số đếm neutron= 8759.2 neutron/s  Thông lượng neutron trễ LPU OPR 1000 β=0.00713049  Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm  Thiết lập vị trí nhóm SB ví trí 300cm, nhóm điều khiển lại vị trí 381cm Sao chọn RUN Các thông số sau thả rơi vị trí 300cm:  Power =1.50655E-06  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= -148.18  Số đếm neutron= 297.5917743 neutron/s Trang 98 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 Power (W) Đồ thị thả rơi nhóm SB vị trí 300 cm y = -2E-09x + 2E-06 R² = 0.9956 2.5E-07 100 200 300 400 500 600 Time (S) Hình 10: Đồ thị biễn diễn trình thay đổi độ phản ứng nhóm SB rút vị trí 300cm Sự thay đổi độ phản ứng rút SB vị trí 300cm: ρ= 1− n n β= 1− 4.45795E − 05 × 0.00713049 = −0.20386422 1.50655E − 06 4.2 Thực nghiệm xác định trạng thái lò phản ứng rút nhóm SA, SB trạng thái tới hạn có nồng độ Boron 1074ppm 4.2.1 Rút nhóm SA Các thơng số ban đầu [Power(W); Boron (ppm); Temperature (oC); Reactivity (pcm):  Power= 0.00004236  Boron=1074  T= 295.80  Reactivity= 0.89  Rút nhóm SA với tốc độ điều khiển Rod Speed = 2cm/s Trang 99 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN NHĨM THANH SA Độ phản ứng (pcm) -199 -399 -599 -799 -999 -1199 -1399 -1599 58 108 158 208 258 308 358 408 358 408 Vị trí (cm) ĐỒ THỊ PHỔ VI PHÂN NHĨM THANH SA 10 Δρ/Δx (pcm/cm) 8 58 108 158 208 258 308 Vị trí (cm) Hình 11: Đồ thị phổ tích phân vi phân thay đổi độ phản ứng rút nhóm SA Trang 100 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 Sự thay đổi độ phản ứng trình rút SA: ∆ = − = ∆ = 0.87 − (−1510.81) = 1511.7 ( = ) 1511.7 × 10 = 2.120051 0.00713049 Bảng 1: Sự thay đổi độ phản ứng q trình rút nhóm SA Vị trí (cm) ∆ (pcm) 1511.7 2.120051 50 1446.145 2.026866316 98 1197.375 1.677984262 200 454.29 0.6371091 300 106.13 0.14759154 4.2.2 Rút nhóm SB Các thơng số ban đầu [Power(W); Boron (ppm); Temperature (oC); Reactivity (pcm):      Power= 0.00003889 Boron=1074 T= 295.80 Reactivity= 0.88 Rút nhóm SB với tốc độ điều khiển Rod Speed = 2cm/s Trang 101 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN NHĨM THANH SB -999 Độ phản ứng (pcm) -1999 -2999 -3999 -4999 -5999 -6999 -7999 58 108 158 208 258 308 358 408 Vị trí (cm) ĐỒ THỊ PHỔ VI PHÂN NHÓM THANH SB 70 60 Δρ/Δx (pcm/cm) 50 40 30 20 10 58 108 158 208 258 308 358 408 Vị trí (cm) Hình 12: Đồ thị phổ tích phân vi phân thay đổi độ phản ứng rút nhóm SB Trang 102 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 Sự thay đổi độ phản ứng trình rút SB: ∆ = − = ∆ = 0.88 − (−7530.61) = 7531.49 ( = 7531.49 × 10 0.00713049 ) = 10.56237 Bảng 2: Sự thay đổi độ phản ứng q trình rút nhóm SB Vị trí (cm) ∆ (pcm) 7531.49 10.56237369 50 6667.40 9.3493154 98 3959.55 5.5517433 200 770.18 1.080122 300 146.18 0.2037728 Trang 103 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 Chương – ĐÁNH GIÁ VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ 5.1 Tổng quan tình hình, mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Đề tài “ Chuẩn hóa nhóm an toàn phương pháp thả rơi hệ mô CoSi OPR1000” đáp ứng số vấn đề mục tiêu nghiên cứu, nhiệm vụ thực hành hệ mô CoSi OPR 1000 khoa Kỹ thuật hạt nhân, trường Đại học Đà Lạt  Tìm hiểu rõ nguyên lý, cấu, chức năng, cách vận hành hệ thiết bị mô OPR1000  Nắm rõ sở lý thuyết cách thực hành đo đạc, thu thập số liệu độ phản ứng thực nghiệm Từ đó, sử dụng phương pháp thả rơi để chuẩn hóa nhóm an tồn SA, SB Khảo sát độ mạnh yếu nhóm an tồn SA, SB hệ mơ CoSi OPR 1000  Qua q trình làm khóa luận này, tơi tích lũy nhiều kiến thức hệ thiết bị mô CoSi OPR 1000 qua nhiều tài liệu bảo thầy Có kinh nghiệm tiến hành thực nghiệm, tự tin vận hành, đo đạc, thu thập xử lý số liệu Sau khóa luận tơi hồn tồn tự tin việc điều khiển, vận hành tốt hệ thiết bị mô CoSi OPR 1000 5.2 Đánh giá kết nghiên cứu khóa luận 5.2.1 Khảo sát độ mạnh yếu nhóm an tồn Bảng 1: Thống kê độ phản ứng nhóm an toàn thu dùng phương pháp thả rơi điều khiển Vị trí (cm) 2.1210307 10.5645075 50 2.027658 9.351472626 98 1.67806 5.557448959 200 0.637152 1.081060902 300 0.14763524 0.20386422 Từ bảng số liệu thu ta thấy độ phản ứng nhóm SB lớn so với độ phản ứng nhóm SA Nhóm an tồn SA, SB có độ hấp thụ neutron cao, đặc biệt nhóm SB có độ hấp thụ neutron cao (cao nhóm Trang 104 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 an tồn điều khiển) Do nhóm dùng trường hợp khẩn cấp cần dập lò phản ứng Kết chuẩn hóa phương pháp thả rơi tương đối xác lò phản ứng OPR 1000 có hệ số = 0.00713049 Việc thu kết góp phần cung cấp thơng số xác cho lò phản ứng OPR 1000 5.2.2 So sánh với phương pháp rút điều khiển Bảng 2: Thống kê độ phản ứng nhóm an tồn thu dùng phương pháp rút nhóm điều khiển Vị trí (cm) 2.120051 10.56237369 50 2.026866316 9.3493154 98 1.677984262 5.5517433 200 0.6371091 1.080122 300 0.14759154 0.2037728 Độ phản ứng nhóm an tồn SA, SB qua phương pháp rút nhóm thể bảng 5.2 Độ phản ứng nhóm SB lớn độ phản ứng nhóm SA So sánh độ phản ứng nhóm an toàn qua hai phương pháp thả rơi rút nhóm bảng 5.1 5.2 ta thấy số liệu cho kết xấp xỉ Tức chênh lệch nhỏ Điều có nhiều ngun nhân như: sai sót thao tác thí nghiệm, ghi nhận giá trị, sai số trình tính tốn làm tròn số… Tuy nhiên, độ phản ứng SB lớn độ phản ứng SA Phương pháp rơi số phương pháp áp dụng phổ biến để hiệu chuẩn điều khiển Phương pháp có thuận lợi tiến hành nhanh, an tồn đo độ phản ứng âm lớn đưa vào vùng hoạt phương pháp đưa kết xác đo đạc tính tốn có tính độc lập Trang 105 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 Ta thấy đồ thị phổ vi phân nhóm an toàn thực phương pháp rút thanh, độ phản ứng tương đương cho chiều dài đơn vị đạt cực đại vị trí tâm lõi lò phản ứng Trong đồ thị tích phân, độ phản ứng tăng dần rút dần điều khiển, đường cong tích phân đạt cực đại vị trí 381 Trang 106 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mơ OPR 1000 KẾT LUẬN Khóa luận ‘‘Chuẩn hóa nhóm an tồn phương pháp thả rơi hệ mô CoSi OPR1000” khảo sát, đánh giá độ mạnh hay yếu nhóm an tồn Làm rõ tầm quan trọng nhóm an tồn tham gia vào q trình vận hành, điều khiển lò phản ứng Thu đồ thị phổ tích phân, đồ thị phổ vi phân cách xác định độ thay đổi phản ứng thay đổi vị trí nhóm lò phản ứng, thu giá trị tính tốn, xử lý số liệu thực nghiệm cho nhóm hệ thiết bị mơ CoSi OPR 1000 Sự chuẩn hóa nhóm an toàn phương pháp thả rơi cho ta kết xác phương pháp khảo sát lại ( phương pháp chu kỳ, phương pháp nhân nguồn neutron, phương pháp so sánh, phương pháp kéo khỏi nguồn neutron ) Đề tài bao gồm vấn đề mang tính chất sở, nguồn tư liệu thiết thực cho bạn tham khảo để quan sát thí nghiệm Kết thu từ khóa luận đóng góp vào kho tư liệu tham khảo để giúp cho sinh viên ngành Kỹ thuật hạt nhân chuyên ngành liên quan khác tham khảo áp dụng vào tính tốn, thí nghiệm khác Ngồi ra, kết thu giúp có nhìn tổng quan hơn, cung cấp kiến thức hiểu biết nguyên lý, cấu trúc, q trình vận hành lò phản ứng hạt nhân OPR 1000, giúp người am hiểu lĩnh vực lượng hạt nhân Hệ mô CoSi OPR 1000 mới, vừa trường Đại học Đà Lạt tiếp nhận chưa lâu, nên kinh nghiệm cho q trình vận hành thực thí nghiệm đo đạc chưa nhiều Trải qua nhiều lần nghiên cứu, đọc tài liệu hệ mô CoSi OPR 1000 sở lí thuyết lò phản ứng tiến hành thực nghiệm thành cơng, đối chiếu kết thu thập được, xử lý số liệu thực nghiệm xác Hi vọng kết thu khóa luận tài liệu tham khảo có ích để người hiểu thêm an tâm đến với ngành Kỹ thuật hạt nhân Trang 107 Khóa luận tốt nghiệp Chuẩn hóa nhóm an toàn phương pháp thả rơi hệ mô OPR 1000 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hai, (2015), Tiếp nhận hệ thiết bị mô LPU hạt nhân, Người lao động, truy cập ngày 10 tháng 10 năm 2017, [2] Jean Koclas, Neutronic Analysis of Reactors, Editions de l’ Ecole Polytechnique de Montreal, Canada, 1998 [3] Daniel Rozon, Introduction to Nuclear Reactor Kinetics, Editions de l’ Ecole Polytechnique de Montreal, Canada, 1997 [4] Saed Dababneh, Leture note: Nuclear Reactor Theory, JU, Second Semester, 2008 – 2009 [5] Dan, G C (2010), Handbook of nuclear engineering, Spinger, New York [6] James J Duderstsdt, Louis J Hamilton Nuclear Reactor Analysis, John Wiley & Sons, USA, 1976 [7] H van Dam, T.H.J.J van der Hagen, J.E Hoogenboom, Nuclear Reactor Physics, Delft University of Technology, The Netherlands, 2005 [8] Kim,S.H (2011), Nuclear reactor system engineering,UNIST,Ulsan [9] Lamarsh, J R (1966), Introduction to nuclear reactor theory, Third Edition, Addison Wesley Publishing, New Jersey [10] Program user manual (2014) CRI – KHNP [11] Choi, Y.S (2014), Zero Power Physics Test by using CoSi for OPR1000, KHNP, Busan [12] Lewis, E E (2008), Fundamentals of Nuclear Reactor Physics, California Academic Press, San Diego Trang 108