¿Qué es la anomalía de compensación axial? – Cambio de potencia inducido por la crisis – Definición

Anomalía de desplazamiento axial

Como se escribió, el desplazamiento axial – A / O (o AFD) y el QPTR son medidas directas y continuas de la distribución de energía global del núcleo. A / O mide la distribución de potencia axial global, mientras que QPTR mide la distribución de potencia azimutal global. Mantenerse dentro de sus límites y el funcionamiento adecuado de las barras de control debe mantener factores de pico aceptables (F _Q (z) y F _ΔH ) de forma continua. Los límites AFD y QPTR aseguran que los factores de pico (F _Q (z) y F _ΔH ) permanezcan por debajo de sus valores límite al evitar un cambio no detectado en la distribución de potencia axial y radial bruta.

En el pasado, algunas centrales nucleares de tipo PWR (con química de agua LiOH ) han experimentado pequeñas anomalías radiales y especialmente axiales de compensación (AOA) . Eso significa que algunos PWR han experimentado un cambio inesperado y gradual en la diferencia de flujo objetivo ( ΔI _objetivo ) hacia valores más negativos: cambio de potencia de la mitad superior a la mitad inferior.

Después de una extensa investigación, se descubrió que la anomalía de desplazamiento axial  puede ser causada por la acumulación de polvo en los conjuntos de combustible de alta potencia , en los que puede producirse un aumento de la ebullición de nucleato subenfriado . Por lo tanto, este fenómeno también se conoce como el cambio de poder inducido por la crisis (CIPS). Dado que esta ebullición nucleada subenfriada se produce en la parte superior del conjunto, la acumulación de polvo produce una acumulación de boro  en la superficie de la parte superior del conjunto. Borato de litiose absorbe y se concentra en la capa de corteza, reduciendo la tasa de fisión en la porción superior del núcleo. Cabe señalar que no todos los núcleos de los reactores han experimentado el AOA, ahora se sabe que el AOA es causado por una combinación de alto nivel de suciedad en el refrigerante, alta intensidad de ebullición en el núcleo y depende en gran medida de la química del agua del reactor. Tenga en cuenta que algunos diseños de reactores usan LiOH para controlar el pH del refrigerante del reactor y algunos usan KOH.

Como resultado, durante el ciclo del combustible, el flujo de neutrones cambia de la mitad superior a la mitad inferior y provoca un aumento de los factores de pico locales . La acumulación de polvo también puede causar una reducción en el SDM disponible (3-4 pcm / día). Cerca del final del ciclo, el exceso de quemado en el fondo del núcleo y las reducidas concentraciones de boro y litio en el sistema de refrigeración del reactor hacen que la distribución de energía se desplace hacia la parte superior del núcleo, restaurando parcialmente la distribución del quemado.

Referencia especial: Aviso de información No. 97-85: Efectos de la acumulación de crud y la deposición de boro en la distribución de energía y el margen de apagado, NRC de EE. UU., 12/1997.