Giáo trình Vật lý lò phản ứng dùng cho nhân viên vận hành nhà máy điện hạt nhân sử dụng BBЭР và РБМК: Phần 1

V.P. Kriuchcov, E.A. Andreep. N.N. Khrenikov<br /> <br /> VẬT LÝ LÒ PHẢN ỨNG<br /> DÙNG CHO NHÂN VIÊN VẬN<br /> HÀNH<br /> NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN<br /> SỬ DỤNG BBЭР VÀ РБМК<br /> Tiến sĩ toán lý V.P. Kriuchcov hiệu đính<br /> <br /> Giáo trình<br /> <br /> Người dịch: TS. Nguyễn đức Kim<br /> <br /> Moskva 2006<br /> Концерн «Росэнергоатом»<br /> В. П. Крючков, Е. А. Андреев, Н. Н. Хренников<br /> <br /> ФИЗИКА РЕАКТОРОВ<br /> ДЛЯ ПЕРСОНАЛА АЭС<br /> С ВВЭР И РБМК<br /> Под редакцией доктора физ.-мат.наук В. П. Крючков<br /> <br /> Учебное пособие<br /> <br /> 2<br /> <br /> Москва Энергоатомиздат 2006<br /> <br /> Tài liệu dùng để hỗ trợ nhân viên hướng dẫn,<br /> vận hành và nhân viên kỹ thuật-công trình của<br /> các cơ sở hạt nhân. Sách gồm ba phần: trong<br /> phần thứ nhất trình bày những khái niệm lý<br /> thuyết cơ bản của vật lý lò phản ứng hạt nhân,<br /> vốn cần thiết để hiểu rõ các quá trình hoạt động<br /> của lò phản ứng, phần thứ hai – các đặc điểm vật<br /> lý và vận hành lò phản ứng BBЭР, phần thứ ba –<br /> các đặc điểm vật lý và vận hành lò phản ứng<br /> РБМК.<br /> Dùng cho các nhà chuyên môn làm việc trong<br /> lĩnh vực năng lượng hạt nhân, cũng như cho các<br /> sinh viên đại học theo ngành “Nhà máy điện hạt<br /> nhân và các thiết bị”<br /> <br /> 3<br /> <br /> LỜI NÓI ĐẦU<br /> Ngày nay, sách kỹ thuật về vận hành NMĐHN chủ yếu là các tài liệu hướng dẫn<br /> và tài liệu định mức: quy trình thao tác, hướng dẫn, quy phạm. Tuy nhiên, như đã<br /> biết, trong một bản hướng dẫn dù chi tiết nhất cũng không thể bao quát hết được<br /> tính đa dạng của các chế độ và trạng thái có thể có, trong số đó có các chế độ<br /> không thể biết trước, của một hệ thống phức tạp như vùng hoạt lò phản ứng,<br /> không thể tính hết được mọi tình huống mà trong đó nhân viên phải áp dụng các<br /> giải pháp. Bằng cách nào mà trong trường hợp đó có thể giảm bớt, hoặc tùy khả<br /> năng, loại trừ được các sai lầm khi điều khiển lò phản ứng, đặc biệt là trong các<br /> tình huống phi chuẩn? Phương pháp chỉ có một – đào tạo nhân viên một cách có<br /> chất lượng, trang bị cho họ những hiểu biết sâu sắc về các quá trình vật lý diễn ra<br /> trong lò phản ứng, các điểm đặc biệt về vật lý và vận hành các dạng lò phản ứng<br /> cụ thể, nghiên cứu các kinh nghiệm được các kỹ sư hàng đầu tích lũy sau hàng<br /> chục năm vận hành các dạng thiết bị lò phản ứng khác nhau.<br /> Tập sách này không có tham vọng trình bày một cách toàn diện và đầy đủ tất cả<br /> các chương mục truyền thống của vật lý lò phản ứng. Các tài liệu chi tiết như vậy<br /> có trong các công trình nghiên cứu của các nhà vật lý trong nước và trên thế giới,<br /> mà trong sách này có trích dẫn. Chính các tài liệu đó được chúng tôi giới thiệu cho<br /> bạn đọc đang nghiên cứu về lý thuyết và vật lý học các lò phản ứng và được đào<br /> tạo để hoạt động khoa học trong lĩnh vực này.<br /> Tuy nhiên, chưa hẳn đã có thể chỉ ra ngay được các tài liệu hiện đại về vật lý lò<br /> phản ứng có mọi ưu điểm, dùng làm tài liệu chủ yếu để đào tạo nhân viên vận<br /> hành và nhân viên kỹ thuật NMĐHN. Nguyên nhân là tính hàn lâm, tính dư thừa<br /> thông tin và chủ yếu là thiếu số liệu về các vấn đề thực tế, liên quan đến những<br /> đặc tính vật lý và vận hành những dạng lò phản ứng cụ thể (WWER và РБМК).<br /> Vào thời điểm biên soạn cuốn sách này, chưa từng có cuốn giáo khoa chuyên<br /> ngành nào dành cho nhân viên vận hành lò phản ứng. Bù vào chỗ trống đó, nguyên<br /> giám đốc công ty B.V. Antonov, trong tài liệu dành cho các lò phản ứng hạt nhân,<br /> đã chỉ ra tính cấp thiết trong việc soạn thảo giáo trình chuyên môn về các vấn đề<br /> vật lý học vận hành lò phản ứng. Theo sáng kiến và nhiệm vụ ông giao cho, cuốn<br /> sách này bắt đầu được soạn thảo.<br /> <br /> 4<br /> <br /> Mục đích của cuốn sách này – trình bày một cách cô đọng dưới dạng tương đối<br /> ngắn gọn và đơn giản, những vấn đề thuộc nguyên lý vật lý lò phản ứng và khái<br /> quát các khía cạnh vật lý hạt nhân trong thực tế vận hành WWER và РБМК.<br /> <br /> Cuốn sách gồm ba phần: phần thứ nhất – nguyên lý vật lý lò phản ứng hạt nhân<br /> nơtron nhiệt, phần thứ hai – những đặc điểm vật lý và vận hành WWER, phần thứ<br /> ba – những đặc điểm vật lý và vận hành РБМК.<br /> Trong phần thứ nhất trình bày những kiến thức cần thiết của vật lý lò phản ứng,<br /> mà thiếu những kiến thức này sẽ không thể hiểu được các nguyên tắc kết cấu<br /> WWER và РБМК và các nguyên tắc vận hành chúng. Đã trình bày những nội<br /> dung cần thiết tối thiểu về các vấn đề trong vật lý hạt nhân và vật lý nơtron, đã đưa<br /> ra cơ sở lý thuyết lò phản ứng hạt nhân, đã mô tả các quá trình chủ yếu và các hiệu<br /> ứng đồng hành khi lò phản ứng hoạt động. Đã đưa ra các biểu thức cơ bản, không<br /> dẫn giải, để xác định các đại lượng quan trọng đối với an toàn và đặc trưng cho<br /> trạng thái và động học lò phản ứng. Đã đưa ra các khái niệm về nguyên tắc vật lý,<br /> thuộc nguyên lý điều khiển lò phản ứng. Trong chương 4, chủ yếu dành cho nhân<br /> viên bộ phận an toàn hạt nhân chuyên về tính toán vùng hoạt lò phản ứng, đã trình<br /> bày các cơ sở lý thuyết tính toán lò phản ứng.<br /> Trong phần thứ hai đã mô tả các cơ cấu WWER-440, WWER-1000 và các đặc<br /> tính vật lý-nơtron và vật lý-nhiệt của chúng, đã trình bày các vấn đề vận hành,<br /> trong đó có điều khiển và kiểm soát, ảnh hưởng của nhiễm độc và dao động xenon<br /> đến việc điều chỉnh trong các quá trình chuyển tiếp. Đã trình bày các yêu cầu và<br /> phương pháp tính toán vật lý-nơtron của vùng hoạt. Nhiều chỗ dành cho phân tích<br /> an toàn hạt nhân.<br /> Trong phần thứ ba đã mô tả РБМК, các phương tiện điều khiển, hệ thống tổ hợp<br /> kiểm soát, điều khiển và bảo vệ, các đặc điểm trong quá trình tính toán vật lýnơtron được tiến hành để vận hành РБМК. Đã dành quan tâm lớn cho các khía<br /> cạnh công nghệ của vấn đề an toàn hạt nhân, trong đó có các hiệu ứng độ phản<br /> ứng.<br /> Khi soạn thảo sách, ngoài các tác giả, các chuyên gia NMĐHN cũng đã tham gia:<br /> A.V. Mikhanchuc (NMĐHN Balakov), A.N. Lupishco (NMĐHN Kalinin), V.P.<br /> Povarov (NMĐHN Volgadon), B. A. Zaletnưc (NMĐHN Novovoronhet), IU. B.<br /> 5<br /> <br />