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.
söket och det besannades därvid att just
enkelheten i uppbyggnaden är av väsentlig betydelse
för driftsäkerheten. Alla
strålningsövervak-ningsinstrument genomgicks och kalibrerades.
Säkerhetssystemets reläkedjor och dess
sammankoppling med det allmänna
alarmerings-systemet på Studsvik utprovades under en
längre tid och med ett flertal simulerade
driftfel och olyckor.
Samtliga cirkulationsystem provades, delvis
genom långvarig cirkulation under systemens
tvättning, dels också vid full cirkulation varvid
fordrades störningsfri drift under minst en
vecka innan systemen accepterades. Flera
defekter i t.ex. komponenter och rörstöd kunde
konstateras men kunde rättas till genom att
alla system ännu var lätt åtkomliga. Samtliga
experimentella faciliteter genomgicks mycket
noggrant. Funktionsprov företogs där så var
möjligt, t.ex. på rörpostsystem, och en
noggrann geometrisk uppmätning utfördes.
Kontrollstavsmekanismerna utsattes för
omfattande prov, dels i en speciell rigg utanför
själva reaktorn, dels även i kärnan, sedan
installationsarbetet på den första reaktortanken
slutförts. Redan vid riggprovet, som var det
andra riggförsöket med dessa mekanismer,
mättes släpptider och falltider för
kontrollstavarna.
På bränslet, som ju är av en välkänd och väl
utprovad typ, utfördes endast prov som
speciellt avsåg elementens användbarhet i
R2-syste-met, t.ex. dimensionsprov och ett försök i en
strömningskrets, vid vilket man insatte
elementen för det fulla tryckfall och vattenflöde, som
de kommer att användas vid i reaktorkärnan,
för att kontrollera att eventuella
fabrikationsfel inte ger bristningar i elementen när de
används vid full reaktoreffekt.
Ett mycket väsentligt förneutronprov var det
som avsåg detaljstudium av
kylvattenströmmens fördelning i reaktorkärnan. Det utfördes
i R2 genom att små mängder
kaliumnitratlös-ning injicerades före kärnan i
kylvattenströmmen, och vattenhastigheten i kylkanalerna
uppmättes genom ledningsförmågemätningar före
och efter kärnan. Man kan då konstatera
eventuella störningar från en jämn
vattenfördelning.
Sådana avvikelser kan orsaka dålig kylning
inom avgränsade delar av kärnan och
eventuellt ge en övre effektgräns för reaktorn vid
normal drift genom lokal hög temperatur, "hot
spöts". Efter vattenhastighetsmätningen sätter
man de uppmätta värdena i relation till
neutronflödesmätningar, och går noga igenom
kärnan för att upptäcka "hot spöts" och
klargöra den marginal man vid normal drift har
till kokning i kärnan.
Förneutronprovningen avslutades med en
generalrepetition, kriticitetsförsöket genomgicks
i detalj, men aluminiumelement användes i
stället för bränsleelement. Då
funktionsprova-des samtliga komponenter i kärnan, verktyg,
etc., under fullständigt autentiska förhållanden
och samtidigt genomfördes också en noggrann
systemkontroll av hela den berörda
instrumenteringen med simulerade olycksförlopp etc.
Lågeffektsmätningar
Det första kriticitetsförsöket med en reaktor är
egentligen teknologiskt ganska insignifikant
och utgör väsentligen bara en förberedelse för
det följande lågeffektsprogrammet. Det innebär
egentligen bara att man nått fram till ett
stadium då vissa säkerhetsföreskrifter uppfylls,
så att man under betryggande förhållanden
kan starta och underhålla en kedjereaktion i
kärnan. Samtidigt innebär försöket också att
det första större provet av den nukleära
instrumenteringen utförs så att hela
instrumenteringssystemet provas samtidigt.
Att det första kriticitetsförsöket ändå
framförallt av utomstående anses så betydelsefullt
får kanske mest ses mot bakgrunden av
reaktorteknologins ganska korta historia. Vid
försöket med R2 laddades kärnan med de sex
kontrollstavarna och berylliumelementen
placerades centralt i kärnan. Centrala
berylliumele-ment utbyttes därefter successivt mot
bränsleelement under det att berylliet flyttades ut i
kärnans periferi.
Genom att för varje laddningssituation dra ut
kontrollstavarna ur kärnan kunde man studera
den ökade multiplikationen och med ganska
stor noggrannhet förutsäga den kritiska
massan. Kriticitet uppnåddes den 4 maj 1960 vid
en laddning med sex kontrollstavar, åtta
bränsleelement och en kritisk massa av 1 512 g
uran-235.
Efter kriticitetsförsöket kunde det första
lågeffektsprogrammet påbörjas. Detta omfattade
mätningar på den kalla oförgiftade kärna,
som legat till grund för beräkningarna av
reaktorn. I vårt fall kördes det första
lågeffektsprogrammet med lätt vatten även i den
speciella tankmantel, som horisontalt på tre sidor
omger kärnan, och som normalt är fylld med
tungt vatten.
Det första steget i det sedan följande
lågeffektsprogrammet var en förberedande
kon-trollstavskalibrering, som man gjorde endast
för att kontrollera, att varje stav verkligen
hade ett värde, dvs. att t.ex. kadmiet i en stav
vid fabrikationen inte bytts ut mot något
annat material. Nästa steg var sedan en
utbyggnad till den fulla reaktorkärnan med 6
kontrollstavar, 38 bränsleelement och obruten
be-rylliumreflektor på fyra sidor.
En reaktor av R2:s typ måste för att kunna
utnyttjas experimentellt ha en avsevärd
överskottsaktivitet hos den kalla oförgiftade
kärnan, för att förgiftning, belastning genom
experiment, bränsleutbränning etc. vid
högeffekts-drift skall kompenseras.
Överskottsreaktivite-ten begränsas uppåt av att en säker
avstängning alltid måste kunna ske med de befintliga
kontrollstavarna, och för R2:s fall hade den
övre gränsen för överskottsreaktiviteten satts
lika med halva kontrollstavsvärdet.
Den första utbyggnaden skedde givetvis utom-
TEKNISK TIDSKRIFT 1962 H. 22 (JQ3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
