تنظیم راکتیویته روی موقعیت میله‎های کنترل و تغییر غلظت بور در مدار اولیه ختک کننده استوار است.
۳-۴-۱- سیستم میله کنترل
هدف سیستم میله کنترل بقرار زیر است:
حفظ یک حالت بحرانی در یک سطح قدرت ایستا و کنترل پخش قدرت در قلب؛
تغییر قدرت قلب
تامین پیشگیری و محافظت راکتور در حالت اضطراری
در راکتور VVER-1000، ۶۱ میله کنترل وجود دارد. هر میله کنترل شامل ۱۸ عنصر جاذب است، که درون مجتمع‎های سوخت درون کانال‎های خاصی حرکت می‎کنند و دارای محرک‎های منحصر بفرد است. تمام میله‎های کنترل به ۱۰ گروه (دسته) تقسیم می‎شوند. توزیع میله‎های کنترل به ۱۰ گروه و موقعیت میله‎های کنترل روی صفحه قلب در طرح میله کنترل در شکل ۳-۱۳ نشان داده شده است.
شکل ۳-۱۳ موقعیت گروه میله های کنترل روی صفحه قلب
تعداد میله‎های کنترل در یک گروه، و سرعت حرکت، مشخص شده اند بطوریکه بیشترین بهره وری دیفرانسیلی باید بیش از ۰۳۵/۰ و سرعت معرفه راکتیویته در فرایند پس گیری میله‎های کنترل باید کمتر از ۰۷/۰ باشد، در اینجا کسر مؤثر نوترون‎های تاخیری است.
وقتی راکتور در قدرت مجاز در حال اجرا است همه گروه‎های میله کنترل در بالاترین موقعیت بالای قلب قرار دارند بجز میله‎های گروه ۱۰، که یک گروه کاری هستند. بصورت نمونه این میله‎ها در ارتفاع ۷۰-۹۰ درصدی از ته قلب قرار می‎گیرند و برای جبران تعییرات کوچک راکتیویته بعلت نوسانات دمایی، غلظت بور و بار الکتریکی و. . . بکار می‎رود.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

کنترل کامل توزیع قدرت در قلب توسط گروه میله‎های کنترل ۵ ایفای نقش می‎کند. این میله‎ها برای حفظ قدرت آزادی غیر یکنواخت در حاشیه‎ها و برای پایداری شکل میدان در مانور حکومت مطابق با محاسبات کنترل راکتور برای ناپایدار‎های زنون است.
همه میله‎های کنترل برای محافظت اضطراری () و محافظت پیش گیر ().
وقتی علامت رخ می‎دهد همه میله‎های کنترل درون قلب وارد می‎شوند و زمانی که سپری می‎شود تا به ته قلب برسد در حدود ۴ ثانیه است.
پس از اینکه علامت‎های محافظت پیش گیر () رخ می‎دهد (که انواع مختلفی می‎تواند باشد)گروه‎های میله کنترلی بصورت پی در پی به داخل قلب پایین می‎رود، یا یک گروه می‎تواند برای یک کاهش سریع در قدرت راکتور پایین آورده شود.
هر دسته میله کنترل را می‎توان با کنترل قدرت بصورت دستی یا اتوماتیکی انتخاب کرد.
۳-۴-۲- سیستم تنظیم بور
سیستم تنظیم بور برای جبران تغییرات کم راکتیویته و حفظ حالت بحرانی قلب در طی ناپایداری مربوط به زنون سمی، و در طی راه اندازی و خاموشی راکتور بکار می‎رود.
در اجرای عادی سیستم تنظیم بور موارد زیر فراهم می‎شود:
جبران تغییرات کم راکتیویته مربوط به سوختن سوخت و فرایند‎های ناپایدار؛
جبرای کاهش راکتیویته طی واپاشی زنون و خنک کردن راکتور
زیر بحرانیت ضروری در طی سوخت گیری قلب و کار تعمیر و برنامه ریزی
همچنین تنظیم بور را می‎توان برای تغییر قدرت راکتور بکار برد. قابلیت جذب بور دو ضروریت را در زیر در نظر می‎گیرد:
جبران راکتیویته کامل در حالت سرد؛ و
فراهم کردن زیر بحرانی نه کمتر از % ۰۵/۰
این ضروریت وقتی غلظت بور در خنک کننده g/kg 16است رفع می‎شود.
سیستم تنظیم بور اجازه تغییرات در غلظت بور را به سرعتی در حدود ۱۵-۲۰ درصد در هر ساعت از غلظت مجاز را می‎دهد.
یک ترکیب تنظیم بور با میله کنترل متحرک مانور مشخصات قلب را بهبود می‎بخشد. [۹]
فصل چهارم
معرفی روش مونت کارلو و کد MCNPX
۴-۱- MCNP و روش مونت کارلو
۴-۱-۱- روش مونت کارلو و روش قطعی
روش مونت کارلو خیلی متفاوت از روش‎های ترابرد قطعی هستند. روش‎های قطعی، خیلی معمولی تر از روش بسته‎های گسسته است، معادله ترابرد را برای رفتار متوسط ذرات حل می‎کنند. در مقابل، مونت کارلو یک معادله پیچیده را حل نمی‎کند، بلکه ترجیحا جواب‎ها را با شبیه‎سازی تک تک ذرات و ثبت بعضی جوانب (تالی‎ها) رفتار متوسط آنها بدست می‎آورد. رفتار متوسط ذرات در سیستم‎های فیزیکی (استفاده از قضیه حد مرکزی )پس از رفتار متوسط ذرات شبیه‎سازی شده استنتاج می‎شود. روش‎ مونت کارلو و قطعی نه تنها روش‎های خیلی متفاوتی برای حل یک مسئله هستند، بلکه اجزای اصلی یک راه‎حل متفاوت است. روش‎های قطعی نوعا اطلاعات کامل را بصورت نسبتا خوبی (برای مثال، شار) در سرتاسر فضای فاز مسئله می‎دهد. مونت کارلو اطلاعات را تنها درمورد تالی‎های معین و مشخصی که توسط کاربر پیشنهاد شده فراهم می‌کند.
وقتی روش‎های مونت کارلو و بسته ‎های گسسته مقایسه می‎شوند، اغلب گفته می‎شود که مونت کارلو انتگرال معادله ترابرد را حل می‎کند، در حالیکه بسته‎های گسسته انتگرالی- دیفرانسیلی معادله ترابرد را حل می‎کند. دو چیز درباره این عبارت گمراه کننده است. اول، انتگرال و انتگرال-دیفرانسیلی معادله ترابرد دو شکل متفاوت ازمعادله یکسان هستند ؛ اگر یکی حل شد، دیگری نیز حل می‎شود. دوم، مونت کارلو یک مسئله ترابرد را با شبیه‎سازی تاریخچه ذرات بجای حل یک معادله “حل می‎کند”. با روش مونت کارلو هرگز لازم نیست معادله ترابرد برای حل یک مسئله ترابرد نوشته شود. با این وجود، کاربر می‎تواند معادله ای را مشتق کند که چگالی احتمال ذرات را در فضای فاز توصیف کند ؛ این معادله تولیدی با انتگرال معادله ترابرد یکسان است.
روش بسته‎های گسسته تصور می‎کند فضای فاز به جعبه‎های بسیار کوچکی تقسیم می‎شود، و ذرات از یک جعبه به دیگری حرکت می‎کنند. در حد همانطور که جعبه‎ها بصورت تصاعدی کوچک می‎شوند، ذرات در حال حرکت از جعبه به جعبه بغلی مقدار زمان دیفرانسیلی برای حرکت از یک فاصله دیفرانسیلی در فضا سپری می‎شود. در حد این به انتگرال-دیفرانسیل معادله ترابرد , که مشتق فضا و زمان دارد، نزدیک می‎شود. در مقابل، مونت کارلو ذرات را بین رویدادهایی (برای مثال، برخوردها) انتقال می‎دهد که با فضا و زمان از هم جدا شده‎اند.
مونت کارلو یک دنباله خوب برای حل مسائل سه‎بعدی پیچیده، وابسته به زمان است. بدلیل اینکه روش مونت کارلو از جعبه‎های فضای فاز استفاده نمی‎کند، هیچ میانگین‎گیری تخمینی ملزومی‎در فضا، انرژی و زمان وجود ندارد.
۴-۱-۲- روش مونت کارلو
مونت کارلو را می‎تواند با کپی یک فرایند آماری بصورت نظری (از قبیل بر‎همکنش ذرات هسته‎ای با مواد ) استفاده کرد و بالاخص برای مسائل پیچیده‎ای که نمی‎توان با کدهای رایانه‎ای، که برای روش‎های قطعی استفاده می‎شود، مدل‎سازی کرد مفید است. رویدادهای احتمالی خاصی که شامل فرایندی است که بصورت پی‎در‎پی شبیه‎سازی شده‎اندمی‎شود. احتمال توزیع (پخش) این رویدادها را که بصورت آماری نمونه برداری شده تا کل پدیده‎ها را توصیف کند کنترل می‎کند. در کل، شبیه‎سازی بدلیل اینکه تعداد آزمایشات لازم برای توصیف کافی پدیده‎ها معمولا واقعا بزرگ است روی ارقام رایانه‎ای اجرا می‎شود. فرایندهای ساده شده آماری روی گزینش تصادفی شبه-اعداد استوار است. در ترابرد ذرات، تکنیک مونت کارلو بصورت برجسته ای واقع بین است(یک آزمایش نظری). این روش در واقع شامل دنبال‎کردن هر یک از تعداد بسیاری ذره از یک چشمه در تمام عمرش تا مرگش در برخی رده پایانی (جذب، نشت، وغیره. ). توزیع‎های احتمال بطور تصادفی با بهره گرفتن از داده ترابرد نمونه برداری می‎شوند تا نتیجه را در هر مرحله از عمرش تعیین کند.
رویدادها
گیراندازی فوتون
نشت فوتون
پراکندگی فوتون
نشت نوترون
گیراندازی نوترون
شکافت تولید فوتون
پراکندگی نوترون تولید فوتون
ماده شکافت پذیر
خلا
خلا
نوترون فرودی
شکل ۴-۱ روش مونت کارلو
شکل ۴-۱ پیشینه تصادفی نوترون فرودی روی یک تیغه از ماده‎ای که می‎تواند دستخوش شکافت شود را بیان می‎کند. اعداد بین ۰ تا ۷ بصورت تصادفی انتخاب شده‎اند تا مشخص شود چه برهمکنشی و کجا واقع شده است، و روی نقش‎ها (فیزیکی) و احتمالات(انتقال داده) حاکم بر فرایندها و مواد درگیر بنا می‎شود. در این مثال خاص، یک نوترون در رویداد ۱ برخورد انجام می‎دهند. نوترون در مسیر نشان‎دهنده پراکنده می‎شود، که بطور تصادفی از توزیع پراکندگی طبیعی گزینش می‎شود. همچنین یک فوتون تولید می‎شود و آنأ گیراندازی یا جذب می‎شود، برای آنالیزهای بعدی. در رویداد ۲، شکافت رخ می‌دهد، در نهایت از ورود نوترون، حاصل تولد دو نوترون خروجی و یک فوتون است. یک نوترون و فوتون برای آنالیزهای بعدی انباشته می‎شود. نوترون شکافت اول در رویداد ۳ گیراندازی می‎شود و پایان می‎یابد. حالا نوترون انباشته شده بازیافت می‎شود و، با نمونه برداری تصادفی، در رویداد ۴ از تیغه نشت می‎کند. فوتون شکافت-حاصل یک برخورد در رویداد ۵ دارد و در رویداد ۶ نشت می‎کند. فوتون باقی‎مانده و تولید‎شده در رویداد ۱ اکنون با یک گیراندازی در ۷ دنبال می‌شود. متوجه باشید که MCNP ذرات انباشته را همچنانکه ذره آخر در بانک ذخیره شده ذره اول بیرون شده است بازتولید می‎کند.
اکنون این پیشینه نوترون کامل است.