Положительный паровой коэффициент реактивности

Р’ процессе работы реактора через активную Р·РѕРЅСѓ прокачивается РІРѕРґР°, используемая РІ качестве теплоносителя. Внутри реактора РѕРЅР° РєРёРїРёС‚, частично превращаясь РІ пар. Реактор был спроектирован таким образом, что паровой коэффициент реактивности был положительным, то есть повышение интенсивности парообразования способствовало высвобождению положительной реактивности (вызывающей возрастание мощности реактора). Р’ тех условиях, РІ которых работал энергоблок РІРѕ время эксперимента (малая мощность, большое выгорание, отсутствие дополнительных поглотителей РІ активной Р·РѕРЅРµ), воздействие положительного парового коэффициента РЅРµ компенсировалось РґСЂСѓРіРёРјРё явлениями, влияющими РЅР° реактивность, Рё реактор имел положительный быстрый мощностной коэффициент реактивности (^[11], c. 4). Это значит, что существовала положительная обратная СЃРІСЏР·СЊ — СЂРѕСЃС‚ мощности вызывал такие процессы РІ активной Р·РѕРЅРµ, которые приводили Рє ещё большему росту мощности. Это делало реактор нестабильным Рё ядерноопасным. РљСЂРѕРјРµ того, операторы РЅРµ были проинформированы Рѕ том, что РЅР° РЅРёР·РєРёС… мощностях может возникнуть

«Концевой эффект»

«Концевой эффект» РІ реакторе РБМК возникал РёР·-Р·Р° неудачной конструкции стержней РЎРЈР— Рё впоследствии был признан ошибкой проекта^[17] Рё, как следствие, РѕРґРЅРѕР№ РёР· причин аварии. Суть эффекта заключается РІ том, что РїСЂРё определённых условиях РІ течение первых секунд погружения стержня РІ активную Р·РѕРЅСѓ вносилась положительная реактивность вместо отрицательной. Конструктивно стержень состоял РёР· РґРІСѓС… секций: поглотитель (карбид Р±РѕСЂР°) длиной РЅР° полную высоту активной Р·РѕРЅС‹ Рё вытеснитель (графит), вытесняющий РІРѕРґСѓ РёР· части канала РЎРЈР— РїСЂРё полностью извлечённом поглотителе. Проявление данного эффекта стало возможным благодаря тому, что стержень РЎРЈР—, находящийся РІ крайнем верхнем положении, оставляет РІРЅРёР·Сѓ семиметровый столб РІРѕРґС‹, РІ середине которого находится пятиметровый графитовый вытеснитель. Таким образом, РІ активной Р·РѕРЅРµ реактора остается пятиметровый графитовый вытеснитель, Рё РїРѕРґ стержнем, находящимся РІ крайнем верхнем положении, РІ канале РЎРЈР— остаётся столб РІРѕРґС‹. Замещение РїСЂРё движении стержня РІРЅРёР· нижнего столба РІРѕРґС‹ графитом СЃ более РЅРёР·РєРѕР№ способностью поглощать нейтроны, чем Сѓ РІРѕРґС‹, Рё вызывало высвобождение положительной реактивности.

При погружении стержня в активную зону реактора вода вытесняется в её нижней части, но одновременно в верхней части происходит замещение графита (вытеснителя) карбидом бора (поглотителем), а это вносит отрицательную реактивность. Что перевесит и какого знака будет суммарная реактивность, зависит от формы нейтронного поля и его устойчивости (при перемещении стержня). А это, в свою очередь, определяется многими факторами исходного состояния реактора.

Для проявления концевого эффекта в полном объёме (внесение достаточно большой положительной реактивности) необходимо довольно редкое сочетание исходных условий^[18].

Независимые исследования зарегистрированных данных РїРѕ чернобыльской аварии, выполненные РІ различных организациях, РІ разное время Рё СЃ использованием разных математических моделей, показали, что такие условия существовали Рє моменту нажатия РєРЅРѕРїРєРё РђР—-5 РІ 1:23:39. Таким образом, срабатывание аварийной защиты РђР—-5 могло быть, Р·Р° счёт концевого эффекта, исходным событием аварии РЅР° ЧАЭС 26 апреля 1986 РіРѕРґР° (^[17], СЃ. 81). Существование концевого эффекта было обнаружено РІ 1983 РіРѕРґСѓ РІРѕ время физических РїСѓСЃРєРѕРІ 1-РіРѕ энергоблока Р?гналинской РђР­РЎ Рё 4-РіРѕ энергоблока Чернобыльской РђР­РЎ (^[17], c. 54). РћР± этом главным конструктором были разосланы РїРёСЃСЊРјР° РЅР° РђР­РЎ Рё РІРѕ РІСЃРµ заинтересованные организации. РќР° РѕСЃРѕР±СѓСЋ опасность обнаруженного эффекта обратили внимание РІ организации научного руководителя, Рё был предложен СЂСЏРґ мер РїРѕ его устранению Рё нейтрализации, включая проведение детальных исследований. РќРѕ эти предложения РЅРµ были осуществлены, Рё нет никаких сведений Рѕ том, что какие-либо