O que é anomalia de deslocamento axial – Mudança de potência induzida por crud – Definição

Anomalia de deslocamento axial

Como foi escrito, o deslocamento axial – A / O (ou AFD) e o QPTR são medidas diretas e contínuas da distribuição de energia global do núcleo. A / O mede a distribuição axial global de energia, enquanto o QPTR mede a distribuição azimutal global de energia. Permanecer dentro de seus limites e operar adequadamente as hastes de controle deve manter fatores de pico aceitáveis ​​(F _Q (z) e F _ΔH ) continuamente. Os limites de AFD e QPTR garantem que os fatores de pico (F _Q (z) e F _ΔH ) permaneçam abaixo de seus valores-limite, impedindo uma alteração não detectada na distribuição bruta de potência axial e radial.

No passado, algumas usinas nucleares do tipo PWR (com química da água LiOH ) sofreram pequenas anomalias radiais e especialmente axiais de deslocamento (AOA) . Isso significa que alguns PWRs sofreram uma mudança inesperada e gradual na diferença de fluxo-alvo ( _alvo ΔI ) em direção a valores mais negativos – mudança de potência da metade superior para a metade inferior.

Após uma extensa pesquisa, verificou-se que a anomalia de deslocamento axial  pode ser causada pelo acúmulo de petróleo nos conjuntos de combustível de alta potência , nos quais pode ocorrer um aumento da ebulição do nucleado sub-resfriado . Portanto, esse fenômeno também é conhecido como mudança de potência induzida por crud (CIPS). Como essa ebulição de nucleados sub-resfriados ocorre na parte superior do conjunto, o acúmulo de petróleo causa um acúmulo de boro  na superfície da parte superior do conjunto. Borato de lítioé absorvido e concentrado na camada bruta, reduzindo a taxa de fissão na porção superior do núcleo. Deve-se notar que nem todos os núcleos do reator experimentaram a AOA, agora é conhecido que a AOA é causada por uma combinação de alto nível de crud no refrigerante, alta intensidade de ebulição no núcleo e é fortemente dependente da química da água do reator. Observe que, alguns projetos de reatores usam LiOH para controlar o pH do líquido de arrefecimento do reator e outros usam KOH.

Em resultado, durante o ciclo do combustível, o fluxo de nêutrons muda da metade superior para a metade inferior e causa um aumento nos fatores de pico locais . A acumulação de crude também pode causar uma redução no SDM disponível (3-4 pcm / dia). Perto do final do ciclo, a queima excessiva no fundo do núcleo e as concentrações reduzidas de boro e lítio no sistema de refrigeração do reator fazem com que a distribuição de energia volte para a parte superior do núcleo, restaurando parcialmente a distribuição da queima.

Referência Especial: Aviso de Informação No. 97-85: Efeitos do Acúmulo de Crud e Deposição de Boro na Margem de Distribuição e Desligamento de Energia, US NRC, 12/1997.