Характер наростання втрат реактивності в процесі виходу первісно розотруєного за самарієм реактора на стаціонарний рівень отруєння з'ясовується шляхом розв'язання системи диференціальних рівнянь отруєння реактора самарієм при нульових початкових умовах (при t = 0 NSm = NPm = 0) і Ф(t) = idem = Ф0.
Цей розв'язок для величини концентрації самарію має такий вигляд:
ρSm(t) = ρSmст { 1 - [λPm /(σaSm Ф0 - λPm)] exp (- σaSmФ0 t)} (20.3.1)
Тобто, незважаючи на незалежність величини стаціонарного отруєння реактора самарієм від Ф0 (або від потужності реактора Np), навіть при роботі розотруєного на початку кампанії реактора на постійному рівні потужності поточна величина самарієвого отруєння наростає за експоненціальним законом з різними швидкостями, що визначаються рівнем потужності, на якому працює реактор. Якісний вигляд розрахункових перехідних процесів виходу реактора на стаціонарне отруєння самарієм на трьох різних рівнях потужності показано на рис.20.2.
Цей розв'язок для величини концентрації самарію має такий вигляд:
ρSm(t) = ρSmст { 1 - [λPm /(σaSm Ф0 - λPm)] exp (- σaSmФ0 t)} (20.3.1)
Тобто, незважаючи на незалежність величини стаціонарного отруєння реактора самарієм від Ф0 (або від потужності реактора Np), навіть при роботі розотруєного на початку кампанії реактора на постійному рівні потужності поточна величина самарієвого отруєння наростає за експоненціальним законом з різними швидкостями, що визначаються рівнем потужності, на якому працює реактор. Якісний вигляд розрахункових перехідних процесів виходу реактора на стаціонарне отруєння самарієм на трьох різних рівнях потужності показано на рис.20.2.
Зображення
Рис.20.2. Якісний вигляд перехідних процесів виходу реактора на стаціонарне отруєння самарієм-149 на різних рівнях потужності на початку кампанії активної зони.
Подане на рис.20.2. сімейство кривих можна виразити однозначніше, якщо перерахувати поточні значення отруєння залежно від енерговироблення реактора (W). Справді, оскільки в показнику експоненти в (20.3.1) стоїть величина Ф0t, пропорційна величині енерговироблення реактора W(t) = Npot, такий перерахунок не становить особливої складності. І якщо побудувати залежність поточного отруєння самарієм від енерговироблення реактора, то графік цієї залежності виглядатиме так:
Подане на рис.20.2. сімейство кривих можна виразити однозначніше, якщо перерахувати поточні значення отруєння залежно від енерговироблення реактора (W). Справді, оскільки в показнику експоненти в (20.3.1) стоїть величина Ф0t, пропорційна величині енерговироблення реактора W(t) = Npot, такий перерахунок не становить особливої складності. І якщо побудувати залежність поточного отруєння самарієм від енерговироблення реактора, то графік цієї залежності виглядатиме так:
Зображення
Рис.20.3. Нестаціонарний вихід реактора на стаціонарне отруєння самарієм на початку кампанії.
Таким чином, найбільш значні зміни втрат реактивності реактора від отруєння самарієм відбуваються в перший період кампанії.
Реактори типу ВВЕР-1000 практично виходять на стаціонарний рівень отруєння самарієм при енерговиробленні W ≈ 28 ÷ 31 тис. МВт . доба (що становить близько 3.3% від повного розрахункового енерговироблення реактора і відповідає близько 7 добам роботи реактора на номінальній потужності).
Під час подальшої роботи реактора слабкі зміни отруєння реактора самарієм мають місце лише остільки, оскільки в процесі кампанії дещо зменшується величина самого стаціонарного отруєння реактора. Але це відбувається плавно й практично непомітно (величина стаціонарних втрат реактивності від отруєння реактора самарієм зменшується на 0.12 ÷ 0.13 % за всю решту кампанії).
Таким чином, найбільш значні зміни втрат реактивності реактора від отруєння самарієм відбуваються в перший період кампанії.
Реактори типу ВВЕР-1000 практично виходять на стаціонарний рівень отруєння самарієм при енерговиробленні W ≈ 28 ÷ 31 тис. МВт . доба (що становить близько 3.3% від повного розрахункового енерговироблення реактора і відповідає близько 7 добам роботи реактора на номінальній потужності).
Під час подальшої роботи реактора слабкі зміни отруєння реактора самарієм мають місце лише остільки, оскільки в процесі кампанії дещо зменшується величина самого стаціонарного отруєння реактора. Але це відбувається плавно й практично непомітно (величина стаціонарних втрат реактивності від отруєння реактора самарієм зменшується на 0.12 ÷ 0.13 % за всю решту кампанії).