A VERONA rendszer fejlesztése az emelt teljesítményű, gadolínium tartamú kazettákkal üzemelő zónatöltetek on-line monitorozásához

A paksi atomerőmű blokkjain a közelmúltban befejeződött a teljesítménynövelési folyamat első fázisa. Mind a négy blokk emelt, 1485 MW termikus teljesítményen üzemel. Mint köztudott, a teljesítménynövelés elnyerte a 2009. évi Innovációs Nagydíjat is.
Az emelt teljesítményen történő üzemelés – a hagyományos üzemanyag-kazetták alkalmazásával – azt eredményezte, hogy az üzemanyag-költségek az optimális értéknél nagyobbak lettek. A költségek optimális szintre való csökkentése új típusú, gadolínium kiégő mérget tartalmazó üzemanyag-kazetták bevezetésével érhető el. Ezt tekintjük a teljesítménynövelés második fázisának.
Mind a blokkok névleges teljesítményének megnövelése, mind a gadolínium tartalmú kazetták bevezetése – a szükséges biztonsági elemzések elvégzése mellett – a VERONA zónaellenőrző rendszer fejlesztését is igényelte. Erre egyrészt a növelt teljesítmény esetén a megnövekedett lokális teljesítmény- és hőmérséklet-paraméterek, másrészt az új kazetták eltérő neutronfizikai tulajdonsága miatt volt szükség. A gadolínium-tartalom szükségessé tette továbbá az in-core mérések, hőelemek és neutrondetektorok jelfeldolgozásának a fejlesztését is.
A cikkben bemutatjuk az on-line zónaellenőrzés során, a VERONA rendszerben alkalmazott reaktorfizikai és neutronfizikai modelleket és azok futási környezetét:
A gyorsan változó és a lassúbb folyamatok szétválasztását megvalósító, párhuzamosan futó szinkron és aszinkron feldolgozás funkcióit
. a C-PORCA/HELIOS zónaszámító neutrondiffúziós/transzport modellt,
. a mért kazetta-felmelegedéseknek a nem mért pontokra való kiterjesztését végző GEPETTO modellt,
. az összes mért és számolt reaktorparamétert tároló RAR archív rendszert,
. a reaktorfizikusi ellenőrzést és a modellek validációját segítő VERONA-expert rendszer főbb feladatait.
A VERONA-ban alkalmazott modellek széleskörű tesztelésen estek át. A tesztek eredményei bizonyítják azok alkalmazhatóságát. A cikk keretében bemutatjuk a modellek számítási eredményeit a zónán belüli mérésekhez viszonyítva.
A fejlesztés eredményeképpen előálló VERONA v6.20 verzió alkalmazásának engedélyét a hatóság megadta, a rendszer jelenleg minden blokkon és az erőmű szimulátorában is üzemszerűen működik.
Csatolt anyag: