1000
Hiện nay, tính toán lò phản ứng không đồng nhất cỡ lớn, trong đó có РБМК-1000, gồm ba giai đoạn:
tính toán từng ô mạng riêng, chứa kênh công nghệ có BNL hoặc các kênh có các thành phần khác của vùng hoạt (ДП, СУЗ, các cột nước,…);
tính toán sẵn các hằng số nhóm nhỏ (thường là nhóm đôi) để sử dụng trong tính toán lò phản ứng quy mô đầy đủ;
tính toán theo từng kênh cho lò phản ứng quy mô đầy đủ (thông thường, là ba chiều) có tính đến các quan hệ phản hồi về thủy nhiệt.
Trong thực tế hiện nay, để tính toán РБМК-1000, các chương trình ba chiều sau đây được sử dụng: STEPAN, SADCO, ТРОЙКА, POLARIS, BARS.
Thông tin về mẻ nhiên liệu, năng suất năng lượng, vị trí các thanh điều chỉnh, lưu lượng chất tải nhiệt từng kênh, cũng như thông tin của các cảm biến tỏa năng lượng theo chiều hướng tâm và chiều cao vùng hoạt,… được sử dụng làm các số liệu đầu vào. Các chương trình đó được bảo đảm ổn định là nhờ các tiết diện vĩ mô nhóm đôi, nhận được trên cơ sở tính toán chi tiết các ô mạng theo cách không khuếch tán đa nhóm riêng biệt. Để tiến hành các tính toán ô mạng, ngày nay sử dụng các chương trình WIMS-D4 (cho các chương trình STEPAN, SADCO, ТРОЙКА, POLARIS) và chương trình MCNP. Các hằng số của từng kênh riêng, nhận được theo các chương trình ô mạng, sẽ được trình bày ở dạng các đa thức hai chiều dạng lũy thừa , tùy thuộc vào năng suất năng lượng của các kênh, khối lượng riêng của hỗn hợp nước-hơi nước, nhiệt độ nhiên liệu và chất làm chậm, hàm lượng xenon. Những phiên bản đặc biệt của các chương trình ba chiều nói trên dùng để tính toán các đặc tính trong thuyết minh cụm thiết bị lò phản ứng. Nhờ các chương trình ba chiều, thực hiện việc kiểm soát mẻ nhiên liệu của lò phản ứng theo cách tính toán cho các trạng thái khác nhau (lò phản ứng đã dừng và đã giải nhiễm, gia nhiệt đẳng nhiệt, hoạt động ở các mức công suất khác nhau).
Để bảo đảm vận hành РБМК-1000, đã đưa ra bảng liệt kê các chế độ công nghệ chủ yếu, vốn đòi hỏi tiến hành các tính toán vận hành, các tính toán vận hành để duy trì chất lượng vận hành cụm thiết bị lò phản ứng, các phương pháp cơ bản và
các quá trình công nghệ, mà việc duy trì tính toán chúng cần được thực hiện ở NMĐHN sử dụng РБМК-1000; cũng đã đưa ra cấu trúc tổ chức việc giám sát tính toán. Để giám sát tính toán vận hành các lò phản ứng РБМК-1000, sử dụng một bộ chương trình ứng dụng “Энергия”, bao gồm các chương trình sau đây:
ОПТИМА – tối ưu hóa phân bố tỏa năng lượng bằng cách di chuyển các thanh СУЗ. Kết quả tính toán – phân bố tỏa năng lượng theo kênh (công suất) và vị trí của các thanh СУЗ sau khi tối ưu hóa. Các kết quả tính toán được sử dụng để tính công suất theo chương trình ПРИЗМА trong СЦК “Skala”;
ОПЕРА – lập kế hoạch thay đảo nhiên liệu. Trên cơ sở những tính toán này thực hiện việc lựa chọn tối ưu các BNL được thay đảo và kế hoạch thay đảo chung;
МКУ – tính toán trình tự tối ưu rút các thanh СУЗ khi đưa lò phản ứng vào mức công suất tối thiểu kiểm soát được;
ПРИЗМА-М-Аналог (tương tự) – tính toán công suất của các kênh công nghệ, các hệ số dự trữ trước khủng hoảng trao đổi nhiệt, các thông số vận hành khác.
Mặc dù các chương trình đó là hai chiều, các kết quả tính toán tương đối ổn định, đủ tin cậy, không có sai lệch đáng kể về phân bố tỏa năng lượng theo chiều hướng tâm.
Hiện nay, đối với các tính toán vận hành, ví dụ, khi đưa lò phản ứng vào trạng thái tới hạn, khi lập kế hoạch thay đảo nhiên liệu, đánh giá các đặc tính trong thuyết minh,…các chương trình ba chiều STEPAN, SADCO, ТРОЙКА,… ngày càng được sử dụng rộng rãi.
Các câu hỏi cho mục
“Các tính toán vật lý-nơtron, được thực hiện để bảo đảm vận hành РБМК- 1000”
1. Các mã ba chiều nào được áp dụng để tính toán các đặc tính thủy nhiệt và vật lý- nơtron của РБМК-1000 và đặc điểm của các thuật toán trong đó là gì?