Аналоговая модель

 

.» с е ЙЕ "и -т " вм-.

-ффр» ффВюэнф@ » + ; " 477468

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик к АВтОРскОму сВидетельстВМ (б1) Зависимое от а вт. свидетельства— (22) Заявлено 14.02.73 (21) 1882220 26-25 с присоединением заявки ¹--(23) Приоритет ——

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 03.11.76 (5l) Ч. Кл. 6 21с 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.039.5 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. В. Филипчук, П. T Потапенко, А. Н. Косилов и А. А. Кучеренко

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернофизический институт (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВАЯ МОДЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для моделирования пространственно-зависимой кинетики ядерного реактора. Оно может быть использовано при исследовании динамики нейтронного поля в активной зоне для учета влияния стержней управления на распределение мощности в активной зоне для учебных целей.

Аналоговая модель позволяет провести в короткий срок обширную программу исследований при разработке многоканальных систем регулирования нейтронного поля: испытания различных структур и типов регуляторов, выбор оптимальных настроек, анализ всевозможных аварийных режимов и неисправностей в системе регулирования, воспроизведение любых переходных процессов для различных возмущений и настроек регуляторов, анализ устойчивости регулятора нейтронного поля и др.

Известна аналоговая сеточная модель ядерного реактора, состоящая из сетки резисторов, моделирующих диффузию нейтронов (оператор Лапласа . ), при этом каждый узел сетки для воспроизведения размножающих свойств обслуживается парой операционных усилителей, образующих замкнутый через узел сетки контур с положительной обратной связью.

Поскольку прн моделировании нейтронного поля требуется разбивать активную зону на десятки нли сотни ячеек, то подобные модели очень сложны, громоздки и дороги.

Целью изобретения является сокращение количества операционных усилителей и, как следствие, стоимости аналоговой модели ядерного реактора.

Это достигается тем, что в предлагаемой

10 модели все резисторы, питающие узлы сетки, другими выводами соединены между собой и подключены к выходу блока усилителей, являющемуся общим для всех узлов. При этом блок усилителей моделирует передаточную

13 функцию «точечного» реактора. На вход этого блока, содержащего от двух до четырех усилителей, подключены резисторы для суммирования сигналов с узлов сетки. К узлам сетки через дополнительные резисторы под20 соединены источники напряжения, имитирующие реактивность.

Таким образом, в предлагаемой модели практически независимо от количества ячеек используется всего два — четыре усилителя, 2> что позволяет во много раз сократить количество приборов. Стоимость предлагаемой модели в десятки раз меньше стоимости прототипа.

На чертеже представлена схема предла30 гаемой модели (одномерная модель).

477468 (7) 5 ворить уравнениям подобия 5 н б. Величина К выбирается порядка 2 — 3.

Номиналы цепочек блока динамики выбираются из следующих соотношений.

Задаваясь, например, для операционного усилителя 3 К вЂ” — 1 (в этом случае, на выходе его моделируется интегральная мощность реактора), получаем, что

КЛ R

М N

Для цепей обратной связи усилителя 7 имеем следующие расчетные соотношения, (8) (9)

=К;С; (10) л;

К2 (11)

R2

И, наконец, общий коэффициент усиления блока трех усилителей К = К К> Кз должвн быть положительным и удовлетворять соотношению 6.

В качестве усилителя 5 можно использовать, например, операционный усилитель, питающий электромашинный усилитель, охва ченные глубокой отрицательной обратной связью или другие мощные усилители постоянного тока.

Погрешность моделирования отклонений нейтронного поля — в отдельных узлах сетки от базового распределения не превышает 10 /О, что составляет погрешность 1% в определении значения нейтронного потока.

Предмет изобретения

Аналоговая модель ядерного реактора, содержащая операционные усилители, сетку ре15 зисторов, имитирующих диффузию нейтронов, к узлам которой присоединены питающие резисторы, моделирующие поглощение и размножение нейтронов, отличающаяся тем, что, с целью сокращения числа операционных уси20 лителей, выход блока усилителей, моделирующего передаточную функцию точечного реактора, подсоединен к узлам сетки через питающие резисторы, вход блока соединен с узлами через суммирующие резисторы, при

25 этом к узлам сетки через дополнительные резисторы подсоединены источники напряжения, имитирующие реактивность.