Нейтронно-физические характеристики ядерно-опасных скоплений топливосодержащих материалов

Abstract

Приводятся результаты расчета нейтронно-физических характеристик критических сборок (топливо - замедлитель – отражатель), геометрия которых вписывается в реальные границы зоны проплавления фундаментной плиты шахты реактора в юго-восточной части подреакторного помещения 305/2. Анализируется динамика развития и самогашения нейтронной аномалии, зарегистрированной в июне 1990 г. Показано, что аномалия была вызвана критическим инцидентом, разгон и самогашение которого произошли в результате залива водой скопления топливосодержащих материалов (ТСМ), скрытого в зоне проплавления. Рассматривается версия «доменного» процесса образования скопления, при котором в результате взаимодействия расплава топлива с бетоном фундаментной плиты и «шихтой» из фрагментов активной зоны легкий оксидный слой (U < 5 % мас.) образует горизонтальный поток черных лавообразных ТСМ (ЛТСМ), а тяжелый нижний слой (U > 50 % мас.) остается в зоне проплавления и при наличии воды представляет ядерную опасность.

Наводяться результати розрахунку нейтронно-фізичних характеристик критичних збірок (паливо - сповільнювач - відбивач), геометрія яких вписується в реальні межі зони проплавлення фундаментної плити шахти реактора в південно-східній частині підреакторного приміщення 305/2. Аналізується динаміка розвитку й самогасіння нейтронної аномалії, зареєстрованої в червні 1990 р. Показано, що аномалія була викликана критичним інцидентом, розгін і самогасіння якого відбулися в результаті надходження води в скупчення паливовмісних матеріалів (ПВМ), приховане в зоні проплавлення. Розглядається версія «доменного» процесу утворення скупчення, при якому в результаті взаємодії розплаву палива з бетоном фундаментної плити і «шихтою» з фрагментів активної зони, легкий оксидний шар (U < 5 % мас.) утворює горизонтальний потік чорних лавоподібних ПВМ, а важкий нижній шар (уран > 50 % мас.) залишається в зоні проплавлення і за наявності води представляє ядерну небезпеку.

Results of calculation of neutron-physical characteristics of a critical assembling (a fuel - a moderator - a reflector), geometry of which is inscribed into the real scopes of fusion penetration area of fundamental flag of the reactor shaft in south-east part of subreactor apartment 305/2 are given. The dynamics of development and self-quenching of neutron anomaly, which was registered in June, 1990 is analysed. It is shown that the anomaly was caused by a critical incident, acceleration and self-quenching of which were a result of water feeding to accumulation of fuel contained materials, hidden in a fusion penetration area. The version of «blast-furnace» process of formation of such accumulation is examined, at which as a result of interaction of fuel flux with the concrete of bed plate and « furnace charge» from the fragments of an active zone, an easy oxide layer (U < 5 % mas.) forms the horizontal stream of black lavalike fuel contained materials, and a heavy lower stratum (U > 50 % mas.) remains in the fusion penetration area and in case of water presence presents is nuclear dangerous.