Контроль формоизменения ТВС ВВЭР-1000 ультразвуковым методом на АЭС

А.В. Воронина, С.В. Павлов, С.В. Амосов

Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика, №1, 2022

PDF версия

Разработана процедура определения геометрических параметров ТВС ультразвуковым эхо-импульсным методом, применимым для всех типов ТВС легководных реакторов. Проведение измерений геометрических параметров достигается расположением ультразвуковых датчиков попарно напротив граней дистанционирующей решетки ТВС на расстоянии не более половины протяженности ближней зоны акустического поля этих датчиков таким образом, чтобы акустические оси парных датчиков были параллельны друг другу.

Достоинством представленного способа является возможность проводить контроль любых модификаций ТВС, в том числе и сборок реактора ВВЭР, с различным количеством дистанционирующих решеток. Представлены математическая модель акустического тракта, разработанная в приближении геометрической акустики, и результаты ее верификации. С использованием модели выполнены расчетно-экспериментальные исследования ультразвукового метода и разработаны инженерные формулы для вычисления погрешности измерения датчиком расстояния до поверхности ТВС. Разработан программный комплекс, который позволяет моделировать контроль формоизменения ТВС и может быть использован при проектировании новых систем контроля.

Разработанный метод определения геометрических параметров ТВС ВВЭР-1000 внедрен на первом и втором блоках АЭС «Темелин» (Чехия) для контроля формоизменения тепловыделяющих сборок конструкции ТВСА-Т. Успешное использование предлагаемого метода позволяет рекомендовать его для применения в стендах инспекции на других АЭС.

Ключевые слова: ультразвуковой метод, тепловыделяющая сборка, формоизменение, модель, естественная конвекция.