Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 26 - Erfarenheter från idrifttagandet av R2, av Robert Skjöldebrand
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ordentligt försiktigt och kom att ta över en
månad på grund av att den hela tiden avbröts
av kriticitetsförsök så snart två nya element
laddats i kärnan. Sedan nu drifterfarenhet
vunnits tar motsvarande utbyggnad 1—2 dygn,
fortfarande under kontinuerlig kontroll av
överskottsreaktiviteten i reaktorkärnan under
utbyggnaden.
Den första mätningsserien avsåg därefter en
noggrann kalibrering av kontrollstavsvärdena.
Man har därvid i reaktorer av R2:s typ med
deras geometriskt mycket små kärnor en
speciell svårighet, på grund av att
kontrollstavarna har en mycket stark inverkan på varandra
genom de flödesstörningar de inför, vilket
betyder att en interkalibrering av
kontrollstavarna inte kan utföras på tillförlitligt sätt. Man
hade i denna fas av R2-programmet god tid till
förfogande och därför provades ett flertal
metoder, och till slut utvecklades en ny metodik,
som accepterades för R2, och som har visat sig
ha en del fördelar.
Kärnan förgiftades med bor eller
kadmiumremsor, som infördes i bränsleelementen och
kontrollstavarna drogs därefter ut så att
kriticitet uppnåddes med kontrollstavarna på
ungefär samma nivå. Därefter utfördes
periodkali-brering av samtliga kontrollstavar på denna
nivå. Genom att successivt förgifta kärnan på
detta sätt under upprepade kalibreringar,
kunde en komplett kontrollstavskalibrering
utföras, som i varje fall har fördelen att den i varje
läge hos kontrollstavarna refererar till ett
väl-definierat fall i reaktorn, dvs. den homogent
förgiftade reaktorkärnan. Genom att samtidigt
även utföra stavfällningsmätningar och
uppmäta kärnans underskottsreaktivitet vid helt
insatta stavar kunde man uppskatta det totala
stavvärdet.
Mätningarna gav till resultat att den fullt
utbyggda kärnan hade en överskottsreaktivitet
av 14 $ varav 1 $ numerärt är lika med den
effektiva fraktionen fördröjda neutroner. Det
totala stavvärdet utgjorde med den aktuella
kärnan 29 Mätningarna gav också det
väntade resultatet att stavvärdet är utomordentligt
starkt beroende av den aktuella
kärnkonfigura-tionen och att införande av experiment i
närheten av kontrollstavsplatsen kommer att ha
ett väsentligt inflytande på kontrollstavens
värde och därmed också på den
överskottsreaktivitet, som kan inbyggas i kärnan med
bibehållen avstängningssäkerhet.
Nästa steg i lågeffektsprogrammet var en
omfattande neutronflödesmätning i
reaktorkärnan. Den utfördes med en speciellt utvecklad
aktiveringsmetodik enligt vilken kobolttrådar
aktiverades i varje element i utrymmena
mellan bränsleplåtarna. Korrigering för den
koboltaktivering, som sker genom neutroner med
en energi över den termiska, gjordes genom
kadmiumkvotmätningar och genom mätningar
med koppartrådar, guldtrådar och guldfolier.
Det snabba flödet uppskattades också genom
aktivering av svavelfolier och
aluminiumtrådar.
I de olika startprogrammen har man på detta
sätt gjort mer än 800 mätningar med
kobolt-tråd i R2:s kärna för att ge en så noggrann
bild av neutronflödesfördelningen som möjligt
under olika betingelser, t.ex. med
experimentella störningar av kärnan och vid olika
förgiftningsfall i denna, motsvarande olika skeden av
en driftcykel. Resultatet av mätningarna var i
stort sett en bekräftelse av de teoretiskt
beräknade värdena. Flödesmätningarna gav dock
en detaljerad kunskap om kärnan som inte
kan nås beräkningsvägen och gav också den
första möjligheten till kalibrering av
reaktoreffekten.
Efter neutronflödesmätningarna vidtog en
ar-betsmässigt mycket omfattande fas med studier
av olika störningars reaktivitetsinflytande på
reaktorkärnan. Dessa mätningars syfte är dels
att studera reaktorns säkerhet vid olika
olycksförlopp och vid plötsliga ändringar i
utrymmena för experiment, dels också att klargöra
den belastning, som olika experiment inför i
reaktorns reaktivitetsbalans.
Så infördes t.ex. i detta mätningsprogram
speciella attrapper för projekterade
slingexpe-riment i kärnan, och man studerade deras
inverkan på neutronflödet och bestämde deras
reaktivitetsekvivalens. Vidare studerades
hålrumsbildning i sådana experiment, t.ex.
motsvarande kokning i en tryckvatten slinga i kärnans
inre.
Det har bl.a. visat sig att man kan uppnå
utomordentligt höga flöden i kärnans centrala
delar genom att utnyttja "flux trap"-effekten i
denna typ av reaktorer, vilket i R2 kan ske
genom att t.ex. en vattenfylld
experimentanordning placeras i de fyra centrala
elementpositionerna.
Det har vidare visat sig att tryckrör av stål
som fordras i slingexperiment har en mycket
liten inverkan på reaktivitetsbalansen, inte
bara i de fyra hörnpositionerna utan också i
reaktorns centrala delar. I alla slingpositioner
har dock hålrumsbildning i slingor en positiv
reaktivitetsekvivalens, dvs. ett kokningsförlopp
i slingan kommer att ge positiva
reaktivitets-tillskott i kärnan. I hörnpositionerna är denna
effekt mindre än i de centrala delarna av
kärnan, där den utgör en begränsning i valet av
experimentanordning.
Man kan sammanfattningsvis fastslå att de
mätningar, som utfördes på den kalla
oförgiftade kärnan hade till resultat, att flödet är mer
än tillräckligt för de experiment, som nu
planeras för R2 :s kärna, och i vissa fall
överträffar det teoretiskt beräknade i en del
experimentella anordningar. Vidare har de
beräkningar, som utförts på planerade experiment
varit mer pessimistiska beträffande
experimentets inverkan på reaktivitetsbalansen än vad
mätningar visat.
I en kärna av R2:s typ sker avsevärda
förändringar i det lokala neutronflödet under en
driftcykel på grund av det varierande
kontroll-stavsläget, som är betingat av kompenseringen
för utbränningens reaktivitetskrav. Man har
TEKNISK TIDSKRIFT 1962 H. 22 (JQ3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
