Khóa luận tốt nghiệp K37

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

i

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

Lời đầu tiên, con xin cảm ơn gia đình đã tạo điều kiện tốt nhất cho con học tập
và hoàn thành chương trình đại học tại Đại học Đà Lạt. Con cảm ơn cha, mẹ đã ln
động viên và dìu dắt con suốt thời gian qua và giúp con thấu hiểu được tầm quan
trọng của kiến thức trong cuộc sống mỗi người.

Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS. Mai Xuân Trung và GVPTN. Lê Viết
Huy – Khoa Kỹ thuật hạt nhân – Trường Đại học Đà Lạt đã tận tình hướng dẫn, hỗ
trợ kiến thức giúp em hồn thiện khóa luận này.

Em xin cảm ơn khoa Kỹ thuật hạt nhân đã hết sức giúp đỡ, tạo điều kiện thuận
lợi cho em trong quá trình làm khóa luận. Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô khoa Kỹ
thuật hạt nhân, trường Đại học Đà Lạt đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em
trong những năm tháng học tập, nghiên cứu tại trường và đã tạo điều kiện thuận lợi
để em hồn thành khóa luận. Tơi xin cảm ơn các bạn sinh viên lớp HNK37 đã cùng
tôi học tập, hỗ trợ tơi trong suốt q trình học tập cũng như trong q trình làm khóa
luận.

Với vốn kiến thức cịn hạn hẹp và thời gian thực hiện khóa luận hạn chế nên
sai sót là điều khơng thể tránh khỏi, em rất mong nhận được những đóng góp, ý kiến
phê bình của q thầy cơ trong khoa Kỹ thuật hạt nhân. Đó sẽ là hành trang quý giá
giúp em hồn thiện kiến thức của mình sau này.

<b>Trân trọng cảm ơn! </b>
Sinh viên thực hiện đề tài

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

ii

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

---o0o---

<b>LỜI CAM ĐOAN </b>

Tôi tên là: Nguyễn Hồng Kông Hậu. Mã số sinh viên: 1310534.

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của
TS. Mai Xuân Trung và GVPTN. Lê Viết Huy. Các số liệu thực nghiệm trong khóa
luận được thực hiện tại Khoa Kỹ thuật hạt nhân (A11), Trường Đại học Đà Lạt. Các
kết quả cơng bố trong khố luận này hồn tồn trung thực, khơng sao chép từ bất kỳ
đề tài, khoá luận hay luận văn khác hoặc nhờ người khác làm thay.

<b>Đà lạt, ngày 12, tháng 12, năm 2017 </b>
Người cam đoan

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

iii

<b>MỤC LỤC </b>

<b>LỜI CẢM ƠN ... i</b>

<b>LỜI CAM ĐOAN ... ii</b>

<b>MỤC LỤC ... iii</b>

<b>DANH MỤC HÌNH ẢNH ... vii</b>

<b>DANH MỤC BẢNG ... xi</b>

<b>DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT... xii</b>

<b>MỞ ĐẦU ... 1</b>

<b>CHƯƠNG 1 CƠ CẤU, CHỨC NĂNG, NGUYÊN LÝ CỦA LÒ PHẢN ỨNG </b>
<b>OPR 1000 ... 3</b>

<b>1.1. </b> <b>Vòng sơ cấp</b> ... 3

<i>1.1.1.</i> <i>Lõi lò phản ứng OPR 1000 ... 3</i>

<i>1.1.2.</i> <i>Thùng lị ... 6</i>

<i>1.1.3.</i> <i>Bình sinh hơi (SG) ... 6</i>

<i>1.1.4.</i> <i>Bình điều áp ... 6</i>

<i>1.1.5.</i> <i>Hệ thống làm mát lõi LPU ... 7</i>

<b>1.2. </b> <b>Vòng thứ cấp</b> ... 7

<i>1.2.1.</i> <i>Hệ thống hơi ... 7</i>

<i>1.2.2.</i> <i>Turbine ... 7</i>

<i>1.2.3.</i> <i>Phát điện ... 7</i>

<b>CHƯƠNG 2 HỆ THIẾT BỊ MÔ PHỎNG COSI OPR1000 ... 8</b>

<b>2.1. </b> <b>Chạy chương trình</b> ... 8

<b>2.2. </b> <b>Thốt chương trình</b> ... 10

<b>2.3. </b> <b>Vận hành thanh điều khiển</b> ... 10

<i>2.3.1.</i> <i>Vị trí các thanh điều khiển... 11</i>

2.3.1.1. Nhận biết thanh điều khiển được chọn ... 11

2.3.1.2. Nhận biết vị trí các thanh điều khiển được lựa chọn ... 11

<i>2.3.2.</i> <i>Cơng tắc chọn lựa nhóm thanh điều khiển ... 12</i>

<i>2.3.3.</i> <i>PS group Select... 13</i>

<i>2.3.4.</i> <i>Công tắc chọn chế độ hoạt động ... 13</i>

2.3.4.1. Chế độ tiêu chuẩn (Standby) ... 14

2.3.4.2. Chế độ điều khiển riêng lẻ (Manual individual) ... 14

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

iv

2.3.4.4. Chế độ điều khiển theo thứ tự (Manual sequential) ... 14

2.3.4.5. Chế độ tự động (Auto sequential) ... 15

2.3.4.6. Chế độ Motion Inhibit ... 15

<i>2.3.5.</i> <i>Công tắc lựa chọn từng thanh điều khiển ... 15</i>

<i>2.3.6.</i> <i>Nút đẩy lên hoặc đưa các thanh điều khiển vào ... 15</i>

<b>2.4. </b> <b>Thể hiện biểu đồ thời gian thực</b> ... 16

<b>2.5. </b> <b>Cảnh báo công suất cao</b> ... 16

<i>2.5.1.</i> <i>Cảnh báo ... 17</i>

<i>2.5.2.</i> <i>Thao tác bỏ qua ... 17</i>

<b>2.6. </b> <b>Nhận biết các thông số như: Công suất và Boron</b> ... 17

<i>2.6.1.</i> <i>Thể hiện tổng nồng độ của Boron ... 17</i>

<i>2.6.2.</i> <i>Thể hiện thông tin tổng lượng Boron được thêm vào hoặc rút ra... 18</i>

<b>2.7. </b> <b>Thiết lập chương trình và vận hành hệ mơ phỏng</b> ... 18

<i>2.7.1.</i> <i>Lựa chọn các mục kiểm tra thông số vật lý tại mức công suất thấp ... 19</i>

<i>2.7.2.</i> <i>Lựa chọn đồ thị xu hướng của các tham số trong LPU và cách thiết lập thang đo . 19</i>
<i>2.7.3.</i> <i>Thiết lập trong menu ETC ... 20</i>

2.7.3.1. Số đếm neutron ... 20

2.7.3.2. Thiết lập chế độ Administrator ... 20

<i>2.7.4.</i> <i>Thiết lập vị trí thanh điều khiển và thiết lập đầu ra ... 21</i>

<i>2.7.5.</i> <i>Thiết lập sự pha loãng và thêm Boron ... 22</i>

2.7.5.1. Thực hiện thêm Boron... 22

2.7.5.2. Thực hiện pha loãng Boron ... 23

2.7.5.3. Ngừng việc thêm hoặc pha loãng Boron ... 23

<b>CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LỊ PHẢN ỨNG ... 24</b>

<b>3.1. </b> <b>Sự bảo tồn neutron trong lị phản ứng</b> ... 24

<i>3.1.1.</i> <i>Q trình sinh ra neutron ... 24</i>

3.1.1.1. Quá trình sinh ra neutron tức thời ... 26

3.1.1.2. Quá trình sinh ra neutron trễ ... 27

3.1.1.3. Các nhóm neutron trễ ... 29

3.1.1.4. Phổ neutron trễ ... 29

3.1.1.5. Neutron xuất hiện do tương tác va chạm và đi vào thể tích đang xét ... 30

<i>3.1.2.</i> <i>Q trình mất mát neutron ... 31</i>

3.1.2.1. Neutron mất mát qua các quá trình hấp thụ ... 31

3.1.2.2. Neutron mất mát do rò rỉ ... 31

3.1.2.3. Sự thay đổi mật độ neutron ... 32

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

v

<b>3.2. </b> <b>Sự bảo toàn hạt nhân mẹ trong quá trình sinh neutron trễ</b> ... 34

<i>3.2.1.</i> <i>Sự sinh ra các hạt nhân mẹ... 34</i>

<i>3.2.2.</i> <i>Sự mất mát hạt nhân mẹ ... 34</i>

<b>3.3. </b> <b>Kết quả</b> ... 35

<b>3.4. </b> <b>Điều kiện biên</b> ... 36

<i>3.4.1.</i> <i>Điều kiện đầu ... 36</i>

<i>3.4.2.</i> <i>Điều kiện ở mặt tiếp xúc ... 36</i>

<i>3.4.3.</i> <i>Điều kiện mặt ngoài (mặt tự do) ... 37</i>

<b>3.5. </b> <b>Trạng thái dừng và sự tới hạn</b> ... 38

<b>3.6. </b> <b>Lý thuyết một nhóm</b> ... 42

<b>3.7. </b> <b>Động học lị phản ứng:</b> ... 47

<i>3.7.1.</i> <i>Cơng thức chung và ứng dụng của phương trình động học điểm ... 47</i>

3.7.1.1. Phân tích số hạng thơng lượng neutron ... 48

3.7.1.2. Ứng dụng của phương trình động học điểm ... 50

<i>3.7.2.</i> <i>Một nhóm của xấp xỉ neutron trễ ... 55</i>

<i>3.7.3.</i> <i>Sự xấp xỉ với tốc độ thế hệ neutron trễ không đổi ... 59</i>

<i>3.7.5.</i> <i>Bước tăng tức thời ... 62</i>

<b>CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM CHUẨN HÓA NHÓM THANH ĐIỀU KHIỂN </b>
<b>BẰNG PHƯƠNG PHÁP THẢ RƠI THANH TRÊN HỆ THIẾT BỊ MÔ </b>
<b>PHỎNG COSI OPR 1000 ... 66</b>

<b>4.1. </b> <b>Thí nghiệm chuẩn hóa nhóm thanh điều khiển R1, R2, R3, R4, R5 bằng </b>
<b>phương pháp thả rơi thanh</b> ... 66

<i>4.1.1.</i> <i>Nhóm thanh R1 ... 66</i>

4.1.1.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 8cm ... 66

4.1.1.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 50 cm ... 67

4.1.1.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 98 cm ... 68

4.1.1.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 200 cm ... 69

4.1.1.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 300 cm ... 70

<i>4.1.2.</i> <i>Nhóm thanh R2 ... 71</i>

4.1.2.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 8cm ... 71

4.1.2.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 50 cm ... 72

4.1.2.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 98 cm ... 73

4.1.2.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 200 cm ... 74

4.1.2.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 300 cm ... 75

<i>4.1.3.</i> <i>Nhóm thanh R3 ... 76</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

vi

4.1.3.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 50 cm ... 77

4.1.3.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 98 cm ... 78

4.1.3.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 200 cm ... 79

<i>4.1.4.</i> <i>Nhóm thanh R4 ... 81</i>

4.1.4.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 8cm ... 81

4.1.4.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 50 cm ... 82

4.1.4.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 98 cm ... 83

4.1.4.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 200 cm ... 84

4.1.4.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 300 cm ... 85

<i>4.1.5.</i> <i>Nhóm thanh R5 ... 86</i>

4.1.5.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 8cm ... 86

4.1.5.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 50 cm ... 87

4.1.5.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 98 cm ... 88

4.1.5.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 200 cm ... 89

4.1.5.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 300 cm ... 90

<b>4.2. </b> <b>Thực nghiệm xác định trạng thái lị phản ứng khi rút từng nhóm thanh R1, </b>
<b>R2, R3, R4, R5 ở trạng thái tới hạn có nồng độ Boron 1074ppm</b> ... 91

<i>4.2.1.</i> <i>Rút nhóm thanh R1 ... 91</i>

<i>4.2.2.</i> <i>Rút nhóm thanh R2 ... 92</i>

<i>4.2.3.</i> <i>Rút nhóm thanh R3 ... 93</i>

<i>4.2.4.</i> <i>Rút nhóm thanh R4 ... 95</i>

<i>4.2.5.</i> <i>Rút nhóm thanh R5 ... 96</i>

<b>CHƯƠNG 5 ĐÁNH GIÁ VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ ... 98</b>

<b>5.1. </b> <b>Tổng quan tình hình, mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu</b> ... 98

<b>5.2. </b> <b>Đánh giá kết quả nghiên cứu của khóa luận</b> ... 98

<i>5.2.1.</i> <i>Khảo sát độ mạnh yếu của các nhóm thanh ... 98</i>

<i>5.2.2.</i> <i>So sánh với phương pháp rút nhóm thanh điều khiển ... 99</i>

<b>KẾT LUẬN ... 100</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

vii

<b>DANH MỤC HÌNH ẢNH </b>

<i><b>Hình 1.1 Mơ hình nhà máy điện hạt nhân sử dụng LPU OPR1000 ... 3</b></i>

<i><b>Hình 1.2 Lõi lị OPR 1000 ... 3</b></i>

<i><b>Hình 1.3 Nhóm thanh SA có màu vàng. ... 4</b></i>

<i><b>Hình 1.4 Nhóm thanh SB có màu vàng. ... 4</b></i>

<i><b>Hình 1.5 Nhóm thanh R1 có màu vàng ... 4</b></i>

<i><b>Hình 1.6 Nhóm thanh R2 có màu vàng ... 4</b></i>

<i><b>Hình 1.7 Nhóm thanh R3 có màu vàng ... 5</b></i>

<i><b>Hình 1.8 Nhóm thanh R4 có màu vàng ... 5</b></i>

<i><b>Hình 1.9 Nhóm thanh R5 có màu vàng ... 5</b></i>

<i><b>Hình 1.10 Mơ hình thùng LPU, các bó thanh trong LPU, bình sinh hơi, bình điều áp ... 6</b></i>

<i><b>Hình 2.1 Biểu tượng của chương trình chương trình mơ phỏng CoSi OPR 1000. ... 8</b></i>

<i><b>Hình 2.2 Giao diện màn hình chính hiển thị phân bố nhóm thanh, hiển thị 2D, 3D, và các </b></i>
<i>thanh số tức thời. ... 9</i>

<i><b>Hình 2.3 Giao diện hiển thị các chức năng điều khiển. ... 9</b></i>

<i><b>Hình 2.4 Giao diện dùng thay đổi các tham số LPU. ... 9</b></i>

<i><b>Hình 2.5 Nút thốt chương trình. ... 10</b></i>

<i><b>Hình 2.6 Màn hình điều khiển các nhóm thanh và Nhóm thanh điều khiển được lựa chọn có </b></i>
<i>màu cam. ... 10</i>

<i><b>Hình 2.7 Nhận biết thanh điều khiển được chọn theo mặt cắt ngang LPU. ... 11</b></i>

<i><b>Hình 2.8 Vị trí thanh và nhóm thanh điều khiển được chọn. ... 11</b></i>

<i><b>Hình 2.9 Độ sâu của các nhóm thanh điều khiển trong lõi LPU. ... 12</b></i>

<i><b>Hình 2.10 Cơng tắc chọn lựa nhóm thanh điều khiển ... 12</b></i>

<i><b>Hình 2.11 Cơng tắc chọn chế độ PS group Select. ... 13</b></i>

<i><b>Hình 2.12 Cơng tắc chọn chế độ hoạt động. ... 14</b></i>

<i><b>Hình 2.13 Khi hoạt động ở chế độ Standby ... 14</b></i>

<i><b>Hình 2.14 Cơng tắc lựa chọn từng thanh điều khiển. ... 15</b></i>

<i><b>Hình 2.15 Nút rút ra hoặc đưa các thanh điều khiển vào trong lõi LPU ... 16</b></i>

<i><b>Hình 2.16 Biểu đồ thời gian thực. ... 16</b></i>

<i><b>Hình 2.17 Cảnh bảo công suất vượt quá mức công suất thiết lập. ... 17</b></i>

<i><b>Hình 2.18 Sự thay đổi của các thơng số về công suất, nhiệt độ, nồng độ Boron ... 17</b></i>

<i><b>Hình 2.19 Nồng độ Boron hiện tại và nồng độ Boron được thêm vào hoặc giảm bớt... 18</b></i>

<i><b>Hình 2.20 Thể hiện tổng lượng Boron thêm vào hoặc rút ra. ... 18</b></i>

<i><b>Hình 2.21 Màn hình thực hiện điều chỉnh các thơng số vật lý trong lõi LPU ... 18</b></i>

<i><b>Hình 2.22 Các mục kiểm tra thông số vật lý tại mức công suất thấp. ... 19</b></i>

<i><b>Hình 2.23 Thiết lập đồ thị và thang đo ... 19</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

viii

<i><b>Hình 2.25 Chọn cơng cụ đếm neutron ... 20</b></i>

<i><b>Hình 2.26 Hộp thoại cơng cụ đếm neutron ... 20</b></i>

<i><b>Hình 2.27 Thiết lập chế độ người quản trị. ... 20</b></i>

<i><b>Hình 2.28 Thiết lập trạng thái tới hạn ... 20</b></i>

<i><b>Hình 2.29 Màn hình thể hiện các thông số sau khi hệ thống thiết lập trạng thái tới hạn... 21</b></i>

<i><b>Hình 2.30 Thiết lập vị trí mong muốn ... 21</b></i>

<i><b>Hình 2.31 Kết quả trước và sau khi thiết lập ... 22</b></i>

<i><b>Hình 2.32 Thiết lập các thơng số để thêm Boron. ... 22</b></i>

<i><b>Hình 2.33 Thiết lập các thơng số để thêm Boron. ... 23</b></i>

<i><b>Hình 2.34 Nồng độ Boron đạt giá trị cần thiết lặp 1074ppm. ... 23</b></i>

<i><b>Hình 3.1 Sự phụ thuộc của </b></i>𝜈<i> vào năng lượng ... 25</i>

<i><b>Hình 3.2 Quá trình phát neutron tức thời ... 26</b></i>

<i><b>Hình 3.3 Phổ neutron tức thời của U235 ... 27</b></i>

<i><b>Hình 3.4 Cơ chế phát neutron trễ của các sản phẩm phân hạch ... 27</b></i>

<i><b>Hình 3.5 Phổ neutron trễ cho 6 nhóm ... 30</b></i>

<i><b>Hình 3.6 Sơ đồ minh họa sự dịch chuyển của neutron ra khỏi thể tích đang xét ... 31</b></i>

<i><b>Hình 3.7 Thơng lượng liên tục tại mặt tiếp xúc ... 36</b></i>

<i><b>Hình 3.8 Điều kiện biên mặt ngồi ... 37</b></i>

<i><b>Hình 3.9 Chu kỳ sống của neutron trong lò phản ứng nhiệt ... 42</b></i>

<i><b>Hình 3.10 Mơ hình lị trần hình trụ hữu hạn ... 45</b></i>

<i><b>Hình 3.11 Nghiệm của phương trình nghịch đảo một giờ. ... 52</b></i>

<i><b>Hình 3.12 Sự phân tán bước nhảy ... 58</b></i>

<i><b>Hình 3.13 Lối ra LPU giảm tức thì bởi bước nhảy nhanh và sau đó giảm dần bởi sự phân </b></i>
<i>rã của tiền tố neutron trễ. ... 63</i>

<i><b>Hình 3.14 Độ phản ứng tương đương cho mỗi chiều dài đơn vị (đường cong vi phân). .... 64</b></i>

<i><b>Hình 3.15 Sự biến thiên ở độ phản ứng bởi lượng mà thanh điều khiển được kéo ra khỏi </b></i>
<i>(đường cong tích phân). ... 65</i>

<i><b>Hình 4.1 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh </b></i>
<i>ở vị trí 8cm. ... 66</i>

<i><b>Hình 4.2 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh </b></i>
<i>ở vị trí 50cm. ... 67</i>

<i><b>Hình 4.3 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh </b></i>
<i>ở vị trí 98cm. ... 68</i>

<i><b>Hình 4.4 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh </b></i>
<i>ở vị trí 200cm. ... 69</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

ix

<i><b>Hình 4.6 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 8cm. ... 71</i>

<i><b>Hình 4.7 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 50cm. ... 72</i>

<i><b>Hình 4.8 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 98cm. ... 73</i>

<i><b>Hình 4.9 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 200cm. ... 74</i>

<i><b>Hình 4.10 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 300cm. ... 75</i>

<i><b>Hình 4.11 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 8cm. ... 76</i>

<i><b>Hình 4.12 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 50cm. ... 77</i>

<i><b>Hình 4.13 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 98cm. ... 78</i>

<i><b>Hình 4.14 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 200cm. ... 79</i>

<i><b>Hình 4.15 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 300cm. ... 80</i>

<i><b>Hình 4.16 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 8cm. ... 81</i>

<i><b>Hình 4.17 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 50cm. ... 82</i>

<i><b>Hình 4.18 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 98cm. ... 83</i>

<i><b>Hình 4.19 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 200cm. ... 84</i>

<i><b>Hình 4.20 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 300cm. ... 85</i>

<i><b>Hình 4.21 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 8cm. ... 86</i>

<i><b>Hình 4.22 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 50cm. ... 87</i>

<i><b>Hình 4.23 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 98cm. ... 88</i>

<i><b>Hình 4.24 Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút thanh </b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

x

<i><b>Hình 4.25 Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút thanh </b></i>

<i>ở vị trí 300cm. ... 90</i>

<i><b>Hình 4.26 Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm </b></i>

<i>thanh R1. ... 91</i>

<i><b>Hình 4.27 Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm </b></i>

<i>thanh R2 ... 92</i>

<i><b>Hình 4.28 Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm </b></i>

<i>thanh R3 ... 94</i>

<i><b>Hình 4.29 Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm </b></i>

<i>thanh R4 ... 95</i>

<i><b>Hình 4.30 Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm </b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

xi

<b>DANH MỤC BẢNG </b>

<i><b>Bảng 3.1 Số neutron trung bình sinh ra do phân hạch (Keepin 1965) ... 25</b></i>

<i><b>Bảng 3.2 Suất phát neutron trung bình trong phản ứng phân hạch sử dụng neutron nhiệt </b></i>
<i>(Blachot 1990) ... 28</i>

<i><b>Bảng 3.3 Thơng số cho 6 nhóm neutron trễ (IAEA 2014) ... 29</b></i>

<i><b>Bảng 4.1 Sự thay đổi độ phản ứng trong q trình rút nhóm thanh R1 ... 92</b></i>

<i><b>Bảng 4.2 Sự thay đổi độ phản ứng trong q trình rút nhóm thanh R2 ... 93</b></i>

<i><b>Bảng 4.3 Sự thay đổi độ phản ứng trong q trình rút nhóm thanh R3 ... 94</b></i>

<i><b>Bảng 4.4 Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút nhóm thanh R4 ... 96</b></i>

<i><b>Bảng 4.5 Sự thay đổi độ phản ứng trong q trình rút nhóm thanh R5 ... 97</b></i>

<i><b>Bảng 5.1 Thống kê độ phản ứng của các nhóm thanh thu được khi dùng phương pháp thả </b></i>

<i>rơi thanh điều khiển ... 98</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

xii

<b>DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT </b>

<b>Chữ </b>

<b>viết tắt </b> <b>Tiếng Anh </b> <b>Tiếng Việt </b>

BEP Boron End Point Điểm Boron tới hạn

Boration Bơm axit boric

CBC Critical Boron Concentration Hàm lượng boron ở trạng thái tới hạn
CEA Control Element Assembly Bó thanh điều khiển

Counts/sec Số đếm trên giây

CVCS Chemical and Volume
Control System

Hệ thống điều khiển nồng độ boron và
thể tích

Dilution Pha loãng

ITC Isothermal Temperature

Coefficient Hệ số nhiệt độ đẳng nhiệt
KHNP Korea Hydro & Nuclear

Power Co., Ltd

Công ty TNHH thủy điện và điện hạt
nhân Hàn Quốc

KEPCO Korea Electric Power

Corporation Tập đoàn điện lực Hàn Quốc
LPPT Low Power Physics Test Kiểm tra trạng thái vật lý công suất thấp

MG Manual Group Nhóm điều khiển bằng tay

MI Manual Individual Điều khiển thanh nhiên liệu bằng tay
riêng lẻ

MTC Moderator Temperature

Coefficient Hệ số nhiệt độ của chất làm chậm
NSSS Nuclear Steam Supply

System Hệ thống cấp hơi hạt nhân

PZR Pressurizer Bộ điều áp

RCP Reactor Coolant Pump Bơm làm mát lò phản ứng

Reactivity Độ phản ứng

RodSpeed Tốc độ điều khiển thanh

LPU Lò phản ứng

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

1

<b>MỞ ĐẦU </b>

Đối với một xã hội phát triển, Năng lượng hạt nhân ngày nay đã và đang được
sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới, không chỉ trong ngành công nghiệp năng lượng
mà còn được ứng dụng trong hầu hết mọi lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiệp,
sinh học, y học …. Cơng nghiệp hạt nhân có thể cải thiện mức sống và chất lượng
giáo dục cho Việt Nam ngày càng phát triển hơn, điều đặc biệt quan trọng với một
nước đang phát triển như Việt Nam. Có thể nói nguồn năng lượng hạt nhân đóng vai
trị vơ cùng quan trọng với mỗi quốc gia và năng lượng cũng chính là một thách thức
lớn đối với mỗi quốc gia. Như các nhà khoa học đã nhấn mạnh, nhiệm vụ của con
người vừa phải cung cấp điện cho hơn 1,6 tỷ người trên trái đất hiện vẫn chưa được
dùng điện, vừa phải từ bỏ sử dụng các nguồn năng lượng làm trái đất nóng lên, vậy
năng lượng hạt nhân sẽ đóng góp vơ cùng to lớn vào nguồn dự trữ năng lượng trong
tương lai. Vì vậy Điện hạt nhân trong những năm gần đây rất được quan tâm bởi đây
là một nguồn năng lượng ổn định, kinh tế, sạch và gần như vô tận và có thể chống
biến đổi khí hậu.

Việt Nam muốn xây dựng, vận hành, khai thác và sử dụng nhà máy điện hạt
nhân cần phải trải qua nhiều giai đoạn và vấn đề đào tạo nguồn nhân lực là một trong
những vấn đề quan trọng nhất và được chú trọng nhất. Đào tạo nguồn nhân lực phải
hiểu rõ về công nghệ, hệ thống trang thiết bị, nắm rõ các q trình vật lí xảy ra trong
lị hạt nhân.. Họ phải là đội ngũ có đủ năng lực đánh giá an toàn cho nhà máy điện
hạt nhân, dự báo, hạn chế phòng chống và giảm thiểu sự cố có thể xảy ra.. Trường
Đại học Đà Lạt với chương trình đào tạo ngang tầm chương trình tiên tiến ở nước
ngồi với mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực có đủ kiến thức và chuyên môn cao để
đáp ứng nhu cầu ngành điện hạt nhân nước nhà. Trong khuôn khổ hợp tác giữa Hiệp

hội Hạt nhân Hàn Quốc (KNA - Korea Nuclear Association) với Việt Nam, ngày
26/11/2014, tại trường Đại học Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng đã tiến hành tiếp nhận chính
thức Hệ thiết bị mơ phỏng lõi LPU OPR1000 (CoSi OPR1000) thế hệ thứ 4 do Hiệp
hội kỹ thuật hạt nhân Hàn Quốc (KNA), tập đoàn Thủy điện, Điện hạt nhân Hàn
Quốc (CRI-KHNP) và Đại học Hangyang trao tặng với sự đồng ý của Chính phủ
Việt Nam và Hàn Quốc, đây là hệ thiết bị mơ phỏng lõi LPU OPR1000 duy nhất
hiện có tại Việt Nam.

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

2

nghệ hạt nhân vào phát triển đất nước, huấn luyện và đào tạo cán bộ để phục vụ nhu
cầu đào tạo nguồn nhân lực, giảm thiểu tai nạn, dự đoán sự cố, đưa ra các khuyến
cáo an toàn cho nhân viên vận hành. Vì là hệ mơ phỏng mới được tài trợ, nên bước
đầu chưa được khai thác, triển khai nhiều trên hệ này và cũng là một thách thức lớn
đối với ngành điện hạt nhân nước nhà.

Để góp phần hỗ trợ cho sinh viên thực tập, có thêm thông tin và kiến thức về
hệ thiết bị CoSi OPR1000, Khoa Kĩ thuật hạt nhân Trường ĐH Đà Lạt với đội ngũ
giảng viên với chuyên môn cao, nhiều kinh nghiệm đã tận tình giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi cho tơi nghiên cứu khố luận tốt nhất. Trong nghiên cứu khóa luận tốt
nghiệp, tơi đã thực hiện chuẩn hóa nhóm thanh điều khiển bằng phương pháp thả rơi
thanh điều khiển của LPU OPR1000 bằng hệ thiết bị mô phỏng CoSi OPR1000.

Sử dụng phương trình động học lị phản ứng khảo sát một nhóm neutron trễ
từ các số liệu được cung cấp và kết quả khảo sát trên hệ CoSi OPR1000 qua đó có
thể chuẩn hóa nhóm thanh điều khiển trong lò phản ứng cũng như so sánh sự thay
đổi thông lượng neutron trễ ở các trạng thái của LPU. Khóa luận đánh giá được vai
trị to lớn của tiền tố neutron trễ trong lị phản ứng.

Khố luận đóng góp thêm một tài liệu tham khảo hữu ích về LPU OPR1000,

hệ thiết bị CoSi OPR1000, quy luật của thông lượng neutron trễ theo thời gian khi
LPU ở trạng thái tới hạn.

Sau khi tìm hiểu khố luận tơi đã tích luỹ vốn kiên thức về LPU OPR1000,
Khoá luận sẽ là một tài liệu quý giá phục vụ cho quá trình tác nghiệp sau khi tơi ra
trường.

Ngồi phần mở đầu và phần kết luận, khóa luận đã trình bày các chương
chính sau:

❖ Chương 1: Trình bày cơ cấu, chức năng, nguyên lý của lò phản ứng
OPR 1000;

❖ Chương 2: Trình bày hệ thiết bị mơ phỏng CoSi OPR 100;

❖ Chương 3: Trình bày cơ sở lý thuyết của lò phản ứng;

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

3

<b>CHƯƠNG 1</b>

<b>CƠ CẤU, CHỨC NĂNG, NGUYÊN LÝ CỦA LÒ </b>

<b>PHẢN ỨNG OPR 1000 </b>

LPU hạt nhân OPR1000 là LPU do Hàn Quốc chế tạo, được phát triển bởi
KHNP và KEPCO. LPU OPR1000 là lò nước áp lực, làm mát bằng nước nhẹ, có cơng
suất là 1000MW. Lị OPR1000 được thiết kế dựa trên ý tưởng thiết kế của
Combustion Engineering, Westinghouse (Mỹ), thông qua một thỏa thuận chuyển giao
cơng nghệ với chính phủ Hàn Quốc. Nhà máy điện hạt nhân sử dụng LPU OPR1000
được bố trí, sắp xếp như <b>Hình (1.1) </b>

<b>Hình 1.1</b> Mơ hình nhà máy điện hạt nhân sử dụng LPU OPR1000
<b>1.1.Vòng sơ cấp </b>

<i>1.1.1.</i> <i>Lõi lò phản ứng OPR 1000 </i>

Lõi LPU gồm có 177 bó thanh nhiên liệu, có 28 thanh an tồn chia làm 2 nhóm
SA và SB, có 45 thanh điều khiển được chia thành 5 nhóm nhanh R1, R2, R3, R4 và
R5. Cách bố trí nhóm thanh như sau:

<b>Hình 1.2</b> Lõi lị OPR 1000

Khu vực turbine _{Tòa nhà lò}

Khu vực chứa
nhiên liệu đã sử

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

4

<b>Nhóm thanh SA</b> là nhóm thanh an tồn có 12 thanh, gồm các thanh số 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 18, 19, 20, 21. Bắt đầu từ thanh số 6, bố trí thành hai vịng theo
chiều kim đồng hồ; vịng trong có các thanh số 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 và vòng ngồi
có các thanh số 18, 19, 20, 21.

<b>Nhóm thanh SB</b> là nhóm thanh an tồn có 16 thanh, gồm các thanh số 22, 23,
24, 25, 26, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41. Bắt đầu từ thanh số 22, bố trí
thành hai vịng theo chiều kim đồng hồ; vịng trong có các thanh số 22, 23, 24, 25,
26, 27, 28, 29 và vịng ngồi có các thanh số 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41. Nhóm này
được đánh giá mạnh nhất trong tất cả các nhóm thanh.

<b>Hình 1.3</b> Nhóm thanh SA có màu vàng. <b>Hình 1.4</b> Nhóm thanh SB có màu vàng.

<b>Nhóm thanh R1</b> là nhóm thanh điều khiển có 12 thanh, gồm các thanh số 2,
3, 4, 5, 54, 56, 57, 59, 60, 62, 63, 65. Bắt đầu từ thanh số 2, bố trí thành hai vòng theo
chiều kim đồng hồ; vòng trong có các thanh số 2, 3, 4, 5 và vịng ngồi có các thanh
số 54, 56, 57, 59, 60, 62, 63, 65.

<b>Nhóm thanh R2</b> là nhóm thanh điều khiển có 8 thanh, gồm các thanh số 30,
47, 48, 49, 50, 51, 52, 53. Bất đầu từ thanh 30, bố trí thành một vịng theo chiều kim
đồng hồ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

5

<b>Nhóm thanh R3</b> là nhóm thanh điều khiển có 8 thanh gồm các thanh số 42,
43, 44, 45, 55, 58, 61, 64. Bắt đầu từ thanh số 42, bố trí thành hai vịng theo chiều
kim đồng hồ; vịng trong có các thanh số 42,43,44, 45 và vịng ngồi có các thanh số
55, 58, 61, 64.

<b>Nhóm thanh R4</b> là nhóm thanh điều khiển có 5 thanh, gồm các thanh số 1,
31, 32, 33, 46. Bắt đầu từ thanh số 1 , bố trí thành hai vịng theo chiều kim đồng hồ;
vịng trong rất đặc biệt chỉ có mỗi thanh số 1 là thanh nằm trên trục đối xứng của các
vịng và vịng ngồi có các thanh số 31, 32, 33, 46.

<b>Hình 1.7</b> Nhóm thanh R3 có màu vàng <b>Hình 1.8</b> Nhóm thanh R4 có màu vàng

<b>Nhóm thanh R5</b> là nhóm thanh điều khiển có 4 thanh, gồm các thanh số 14,
15, 16, 17. Nhóm này rất đặc biệt chỉ có một vịng và bắt đầu từ thanh số 15 cũng
theo cùng chiều kim đồng hồ. Nhóm thanh này được đánh giá là yếu nhất trong các
nhóm thanh điều khiển.

<b>Hình 1.9</b> Nhóm thanh R5 có màu vàng

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

6

<i>1.1.2.</i> <i>Thùng lò </i>

Thùng lò được chế tạo từ các vòng đai lớn được rèn từ hợp kim chịu áp lực,
chứa nước làm mát lò phản ứng hạt nhân, lõi lò phản ứng hạt nhân và các hệ thống
điều khiển phản ứng phân hạch.

<i>1.1.3.</i> <i>Bình sinh hơi (SG) </i>

SG trong nhà máy điện hạt nhân là bộ trao đổi nhiệt dùng để chuyển đổi
nước ở dạng lỏng sang dạng hơi từ nhiệt được sinh ra ở trong lõi lị phản ứng. Mỗi
SG gồm có nhiều bó dạng ống hình chữ U, các dịng cung cấp nước, hệ thống chuyển
hơi sang turbine, các máy tách ẩm và các máy sấy công suất cao.

SG được sử dụng trong LPU nước áp lực giữa vòng sơ cấp và vịng thứ
cấp. Nước ở vịng sơ cấp khơng sơi do áp suất cao, áp suất ở vòng thứ cấp thấp hơn
vòng sơ cấp. Nước ở vòng thứ cấp sơi sau khi trao đổi nhiệt với nước ở vịng sơ cấp,
hơi nước ở SG sau khi được tác ẩm, nung nóng rồi đưa qua turbine để làm quay
turbine. LPU OPR1000 có hai SG.

<i>1.1.4.</i> <i>Bình điều áp </i>

Bình điều áp là một bộ phận trong LPU nước áp lực. LPU nước áp
lực yêu cầu nước làm mát trong vịng sơ cấp ln ở dạng lỏng tại mọi thời điểm. Do
vậy, nước ở vòng sơ cấp cần phải được duy trì ở áp suất đủ cao để nước ở vịng sơ
cấp khơng sơi khi LPU vận hành. <b>Hình (1.10)</b> trình bày mơ hình thùng LPU, các bó
thanh bên trong LPU, bình sinh hơi, bình điều áp theo thứ tự từ trái sang phải.

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

7

<i>1.1.5.</i> <i>Hệ thống làm mát lõi LPU </i>

Hệ thống làm mát lõi LPU (Reactor Coolant System - RCS) gồm 2 vòng trao
đổi nhiệt nhằm ngăn cản sự giải phóng chất phóng xạ từ lõi LPU tới vịng thứ cấp và
ra ngồi khơng khí và giảm nhiệt độ trong lõi lị để lị khơng bị nóng chảy. Các bộ
phận chính của RCS bao gồm một thùng LPU, hai bình sinh hơi, bốn bơm làm mát,
hệ thống này được bố trí đối xứng qua thùng LPU và một bình điều áp được bố trí
bên cạnh thùng lị. Tất cả các bộ phận này nằm trong tòa nhà lò và được kết nối với
nhau bằng các ống lưu dẫn<b>. </b>

<b>1.2.Vòng thứ cấp </b>

<i>1.2.1.</i> <i>Hệ thống hơi </i>

Hệ thống hơi phân phối hơi tới turbine rồi qua bình ngưng rồi thơng qua
các bơm để quay trở lại bình sinh hơi. Hệ thống hơi chứa các van an toàn để ngăn
chặn áp suất hệ thống vượt quá giới hạn định mức.

Ngoài ra, hệ thống hơi chính chứa van xả ra khí quyển trên bốn dịng hơi
chính để cho phép khả năng kiểm sốt thời gian làm mát cho bình sinh hơi khi các
van cách ly hơi chính đều được đóng lại.

<i>1.2.2.</i> <i>Turbine </i>

Turbine của OPR1000 được thiết kế theo nguyên lý nhiệt động lực học để
đạt được hiệu suất cao và tiết kiệm trong sự bố trí đường hơi. OPR1000 có một
turbine áp suất cao dịng kép (double-flow high pressure turbine - DFHPTB) và
ba turbine áp suất thấp dòng kép (double-flow low-pressure turbines - DFLPTB).

Turbine của OPR1000 có tốc độ định mức 1800 rpm.

Đặc biệt, thiết kế rotor nguyên khối loại bỏ sự ăn mòn, tạo vết nứt tại bề
mặt tiếp xúc của đĩa và trục.

<i>1.2.3.</i> <i>Phát điện </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

8

<b>CHƯƠNG 2</b>

<b>HỆ THIẾT BỊ MÔ PHỎNG COSI OPR1000 </b>

Phần mềm mô phỏng CoSi OPR 1000 bao gồm: mô-đun kiểm tra các thơng số
chính của LPU, mô-đun biểu đồ theo thời gian thực, mô-đun vận hành thanh điều
khiển, mô-đun thiết lập người dùng, mô-đun thể hiện mơ hình 2D, 3D của lõi LPU,
mơ-đun cảnh báo công suất cao, mô-đun thiết lập trao đổi các nhóm thanh dập lị và
RAST-K:

-Mơ-đun kiểm tra các thơng số chính của LPU: Kiểm tra sự thay đổi giá trị của
các thơng số chính được gắn liền với LPU.

-Mô-đun biểu đồ theo thời gian thực: Cung cấp các giá trị theo thời gian thực
và biểu đồ về Công suất, ASI, T-mod, Boron, Độ phản ứng đến người dùng.

-Mô-đun vận hành thanh điều khiển: Cho phép người dùng lựa chọn một nhóm
thanh hoặc từng thanh điều khiển và điều khiển ( đưa vào hoặc rút ra).

-Mô-đun thiết lập người dùng: Cho phép người dùng thiết lập các bước kiểm
tra, thiết lập biểu đồ thời gian thực, thiết lập thể hiện mô hình 2D và 3D, điều khiển
cơng tắc và thiết lập đầu ra, thiết lập việc pha loãng hoặc thêm Boron, thiết lập tăng
nhiệt độ hay làm giảm nhiệt độ hệ thống nước làm mát LPU.

-Mô-đun thể hiện mơ hình 2D, 3D của lõi LPU: cung cấp khơng gian ba chiều
thể hiện phân bố công suất LPU, thông lượng neutron nhanh, thông lượng neutron
nhiệt, nhiệt độ chất làm chậm, nhiệt độ nhiên liệu được thể hiện ở mơ hình hai chiều.
-Mơ-đun cảnh báo cơng suất cao: Thiết lập cảnh báo khi công suất vượt quá
công suất được thiết lập bởi người dùng.

-RAST-K: Thuật tốn về tính tốn các thơng số vật lý.
<b>2.1.Chạy chương trình </b>

Để chạy chương trình mơ phỏng CoSi OPR 1000, nhấp đúp chuột vào biểu
tượng của chương trình (Edu-CoSi.exe) được đặt tại màn hình chính. <b>Hình (2.1)</b> thể
hiện biểu tượng để khởi động chương trình CoSi.

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

9

<b>Hình 2.2</b> Giao diện màn hình chính hiển thị phân bố nhóm thanh, hiển thị 2D, 3D,
và các thanh số tức thời.

<b>Hình 2.3</b> Giao diện hiển thị các chức năng điều khiển.

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

10
<b>2.2.Thốt chương trình </b>

Nhấp chuột vào nút EXIT tại góc trên bên phải màn hình máy tính để thốt
khỏi chương trình. Vị trí nút EXIT được thể hiện ở <b>hình (2.5)</b>.

<b>Hình 2.5</b> Nút thốt chương trình.
<b>2.3.Vận hành thanh điều khiển </b>

Chức năng thực hiện vận hành cơng tắc chọn thanh điều khiển, nằm ở phía
dưới màn hình giám sát, cho phép chọn các chế độ điều khiển các nhóm thanh điều
khiển khác nhau. Sự hiển thị hoạt động thanh điều khiển gồm có chỉ số nhóm thanh
điều khiển được lựa chọn, cơng tắc chọn lựa nhóm thanh điều khiển, cơng tắc chọn
lựa PS, công tắc chọn lựa chế độ điều khiển, công tắc chọn lựa từng thanh điều khiển,
nút đưa nhóm thanh điều khiển vào và rút thanh điều khiển ra khỏi LPU.

Bảng hiển thị nhóm thanh điều khiển được lựa chọn có chức năng hiển thị mỗi
nhóm thanh điều khiển mà đã được người sử dụng chọn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

11

<i>2.3.1.</i> <i>Vị trí các thanh điều khiển </i>

Màn hình giám sát nằm ở trung tâm biểu diễn vị trí thanh điều khiển và sự thay
đổi của các thông số và cung cấp thông tin về thanh điều khiển được lựa chọn, nhận
biết vị trí các thanh điều khiển, nhận biết vị trí các thanh điều khiển được lựa chọn,
thể hiện các thông số như công suất, nhiệt độ nước làm mát, nồng độ Boron, thể hiện
tổng lượng thêm hoặc giảm của Boron LPU đến người sử dụng.

2.3.1.1. Nhận biết thanh điều khiển được chọn

Để nhận biết vị trí các thanh điều khiển ta nhìn màn hình thể hiện giao
diện phân bố các nhóm thanh của lõi LPU. Nhóm thanh điều khiển được lựa chọn sẽ
thể hiện bằng màu vàng. <b>Hình (2.7)</b> thể hiện nhóm thanh điều khiển được lựa chọn.

<b>Hình 2.7</b> Nhận biết thanh điều khiển được chọn theo mặt cắt ngang LPU.
2.3.1.2. Nhận biết vị trí các thanh điều khiển được lựa chọn

Sự nhận biết vị trí các thanh điều khiển được lựa chọn, thể hiện vị trí

hiện tại của từng thanh điều khiển hoặc nhóm thanh điều khiển được người sử dụng
lựa chọn. Khi thanh điều khiển rút ra hoặc đưa vào LPU, và được thể hiện bởi thời
gian thực. <b>Hình (2.8)</b> thể hiện vị trí các nhóm thanh được chọn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

12

Ngồi ra cịnthể hiện vị trí hiện tại của nhóm thanh điều khiển ( SA, SB, R1,
R2, R3,R4, R5, P1) trong biểu đồ thanh và dạng số ở<b> Hình (2.9)</b>.

<b>Hình 2.9</b> Độ sâu của các nhóm thanh điều khiển trong lõi LPU.

<i>2.3.2.</i> Cơng tắc chọn lựa nhóm thanh điều khiển

Cơng tắc chọn lựa nhóm thanh điều khiển có chức năng cho phép người sử
dụng có quyền chọn nhóm thanh cho việc rút hoặc đưa vào lõi LPU từ các nhóm SA,
SB, R1, R2, R3, R4, R5, P1. Quá trình hoạt động được biểu diễn bằng cách nhấp chuột
theo mũi tên bên phải hoạt bên trái ở bên dưới. <b>Hình (2.10)</b> thể hiện cơng tắc để lựa
chọn các nhóm thanh điều khiển.

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

13

Chức năng này có các số từ số 1 đến số 8 và chữ P tương ứng với các nhóm
thanh như sau:

- Vị trí số 1 tương ứng với nhóm thanh SA
- Vị trí số 2 tương ứng với nhóm thanh SB
- Vị trí số 3 tương ứng với nhóm thanh R1
- Vị trí số 4 tương ứng với nhóm thanh R2
- Vị trí số 5 tương ứng với nhóm thanh R3
- Vị trí số 6 tương ứng với nhóm thanh R4

- Vị trí số 7 tương ứng với nhóm thanh R5
- Vị trí số 8 và chữ P hệ thống chưa phát triển.

<i>2.3.3.</i> <i>PS group Select </i>

PS chọn switch có khả năng để lựa chọn một trong các chức năng P1, P2, P3,
PS bởi người sử dụng. Các hoạt động sẽ được hiển thị bằng cách nhấp chuột vào các
mũi tên sang bên phải hoặc bên trái. <b>Hình (2.11)</b> thể hiện cơng tắc chọn chế độ PS
group Select.

<b>Hình 2.11</b> Cơng tắc chọn chế độ PS group Select.

<i>2.3.4.</i> <i>Công tắc chọn chế độ hoạt động </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

14

<b>Hình 2.12</b> Cơng tắc chọn chế độ hoạt động.
2.3.4.1. Chế độ tiêu chuẩn (Standby)

Khi chọn chế độ tiêu chuẩn, các thông số cũng như các giá trị để thay đổi thông
số đều được thiết lập sẵn. Khi chọn chế độ Standby, đèn ở chế độ này sẽ bật lên, được
thể hiện như <b>hình (2.13)</b>.

<b>Hình 2.13</b> Khi hoạt động ở chế độ Standby
2.3.4.2. Chế độ điều khiển riêng lẻ (Manual individual)

Khi chọn chế độ điều khiển riêng lẻ, đèn ở chế độ này sẽ bật lên. Khi chọn chế
độ này, người dùng có thể rút ra hoặc đưa từng thanh điều khiển vào trong lõi LPU.
Nhưng chế độ này khơng làm việc bởi vì chúng khơng sử dụng để tính tốn vật lý lị
ở mức cơng suất khơng.

2.3.4.3. Chế độ điều khiển nhóm (Manual group)

Khi chọn chế độ điều khiển theo nhóm, đèn ở chế độ này sẽ bật lên. Khi chọn
chế độ này, người dùng có thể rút ra hoặc đưa các nhóm thanh điều khiển (SA, SB,
R1, R2, R3, R4, R5, P1) vào trong lõi LPU. Việc tính tốn các trạng thái vật lý được
sử dụng chính trong chế độ này.

2.3.4.4. Chế độ điều khiển theo thứ tự (Manual sequential)

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

15

R1, R2, R3, R4, R5, P1) vào trong lõi LPU bao gồm việc kết hợp giữa các nhóm
thanh. Việc tính tốn các trạng thái vật lý được sử dụng trong chế độ này khi các
thanh điều khiển được rút ra để lò đạt trạng thái tới hạn ban đầu.

2.3.4.5. Chế độ tự động (Auto sequential)

Khi chọn chế độ tự động, đèn ở chế độ này sẽ bật lên. Ở chế độ này, các thanh
điều khiển sẽ được điểu khiển với một hệ thống điều khiển bởi một phần mềm, phần
mềm này sẽ giúp hệ thống vận hành tương tự như khi hoạt động ở chế độ Manual
sequential.

2.3.4.6. Chế độ Motion Inhibit
Chế độ cấm hoạt động.

<i>2.3.5.</i> <i>Công tắc lựa chọn từng thanh điều khiển </i>

Công tắc lựa chọn từng thanh điều khiển được sử dụng để lựa chọn chuyển đổi
một trong những hoạt động mong muốn từ 73 thanh điều khiển. Quá trình hoạt động

được thực hiện bằng cách nhấp chuột theo mũi tên bên phải hoặc bên trái ở <b>hình </b>
<b>(2.14)</b>.

<b>Hình 2.14</b> Cơng tắc lựa chọn từng thanh điều khiển.

<i>2.3.6.</i> <i>Nút đẩy lên hoặc đưa các thanh điều khiển vào </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

16

<b>Hình 2.15</b> Nút đẩy lên hoặc đưa các thanh điều khiển vào trong lõi LPU
<b>2.4.Thể hiện biểu đồ thời gian thực </b>

Màn hình biểu đồ thời gian thực hiển thị q trình tăng giảm của các biến số
(cơng suất, ASI, nhiệt độ nước làm mát, Boron, độ phản ứng), và nó có khả năng hiển
thị sự phân bố công suất theo trục của LPU. Các giá trị khác nhau bị thay đổi bởi
người vận hành bằng cách (đưa thanh điều khiển vào hoặc rút thanh điều khiển ra,
thêm Boron vào hoặc pha loãng…) sẽ được hiển thị trên biểu đồ ở <b>hình (2.16)</b>.

<b>Hình 2.16</b> Biểu đồ thời gian thực.
<b>2.5.Cảnh báo công suất cao </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

17

<i>2.5.1.</i> <i>Cảnh báo </i>

Cảnh báo sẽ xuất hiện mỗi 10 giây từ kênh A tới kênh D, sau 1 phút kênh D
cảnh báo. Nếu cảnh báo xảy ra ở kênh A, màn hình cảnh báo sẽ xuất hiện ở trên màn
hình giám sát nằm ở phía bên phải và đèn Permissive sẽ có màu xanh lá cây. Khi công
suất vượt quá mức thiết lập, cảnh báo sẽ xuất hiện như <b>hình (2.17)</b>.

<b>Hình 2.17</b> Cảnh bảo cơng suất vượt q mức cơng suất thiết lập.

<i>2.5.2.</i> <i>Thao tác bỏ qua </i>

Nhấp chuột vào dấu mũi tên ở phía bên phải để thực hiện thao tác bỏ qua ở
mỗi kênh.

<b>2.6.Nhận biết các thông số như: Công suất và Boron </b>

Sự thay đổi của các chỉ số sẽ cung cấp thông tin về công suất, nhiệt độ, boron
đến người sử dụng.

<b>Hình 2.18</b> Sự thay đổi của các thơng số về công suất, nhiệt độ, nồng độ Boron

<i>2.6.1.</i> <i>Thể hiện tổng nồng độ của Boron </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

18

<i><b>Hình 2.19 </b></i>Nồng độ Boron hiện tại và nồng độ Boron được thêm vào hoặc giảm bớt.

<i>2.6.2.</i> <i>Thể hiện thông tin tổng lượng Boron được thêm vào hoặc rút ra </i>

Thể hiện lượng và tổng lượng Boron (hoặc nước) được thêm vào khi nhấp chuột
vào BORATION hoặc lượng Boron giảm xuống khi nhấp chuột vào DILUTION.

<i><b>Hình 2.20 </b></i>Thể hiện tổng lượng Boron thêm vào hoặc rút ra.
<b>2.7.Thiết lập chương trình và vận hành hệ mô phỏng </b>

Bảng điều khiển của màn hình giám sát nằm ở góc dưới bên phải có các chức
năng như lựa chọn các bài kiểm tra các đặc trưng ở mức công suất không, lựa chọn

đồ thị theo các thông số của LPU và thiết lập thang đo, thiết lập vị trí các thanh điều
khiển, thiết lập đầu ra, việc thêm hoặc pha loãng Boron.

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

19

- Test Step cho phép người vận hành khảo sát các trạng thái hoạt động
của lò phản ứng như Approach to Critical; POAH; BEP; ITC; DCRM.
- Trend Graph cho phép hiển thị biểu đồ thời gian thực, người điều khiển

có thể chọn và thiết lập cho từng loại biểu đồ.

- 2D Analysis cho phép người điều khiển quan sát lõi lò ở chế độ 2D.
- 3D Analysis cho phép người điều khiển quan sát trạng thái hoạt động

vùng hoạt ở chế độ 3D.

<i>2.7.1.</i> <i>Lựa chọn các mục kiểm tra thông số vật lý tại mức công suất thấp </i>

Lựa chọn một trong năm mục trong phần TEST STEP để kiểm tra các thông
số vật lý ở mức công suất thấp (LPPT), các thiết lập ban đầu là cần thiết cho LPPT.

<i><b>Hình 2.22 </b></i>Các mục kiểm tra thông số vật lý tại mức công suất thấp.

<i>2.7.2.</i> <i>Lựa chọn đồ thị xu hướng của các tham số trong LPU và cách thiết lập </i>
<i>thang đo </i>

Chức năng của phần này là để hiển thị đồ thị thời gian thực. Thiết lập thang
đo và chọn đồ thị xu hướng sử dụng để thiết lập hiển thị đồ thị của 5 biến số (công
suất, ASI, nhiệt độ, Boron, độ phản ứng) và thiết lập thang đo cho mỗi đồ thị. <b>Hình </b>
<b>(2.23)</b> thể hiện bảng thiết lập các đồ thị trên đồ thị thời gian thực và thiết lập thang

đo cho các đồ thị đó.

.

</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

20

Thiết lập mặc định là cả năm biến số đều được hiển thị. Sau khi người dùng
bỏ chọn biến số nào đó và nhấp chuột vào nút Select thì chỉ nhưng đồ thị đã được
chọn hiển thị trên màn hình.

<i>2.7.3.</i> <i>Thiết lập trong menu ETC </i>

2.7.3.1. Số đếm neutron

<b>Hình 2.25</b> Chọn cơng cụ đếm neutron <i><b>Hình 2.26 </b></i>Hộp thoại cơng cụ đếm neutron

Cơng cụ đếm neutron có 2 thang đếm theo thời gian là 10s và 100s. Để tính số
neutron sinh ra trong 1s ta chia cho tổng thời gian đếm là 10s hay 100s tuỳ theo tổng
thởi gian đếm mà ta đã chọn.

2.7.3.2. Thiết lập chế độ Administrator

Thực hiện các bước như <b>hình (2.27) và (2.28) </b> trong menu ETC >>
Administrator.

</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

21

Ta đặt mức công suất tại mục Hi Log Power là 0.01; sau đó kích chuột vào Critical

Status để hệ thống thiết lặp trạng thái tới hạn. Để kết thúc kích chuột vào nút OK.

<b>Hình 2.29</b>Màn hình thể hiện các thông số sau khi hệ thống thiết lập trạng thái tới hạn.

<i>2.7.4.</i> <i>Thiết lập vị trí thanh điều khiển và thiết lập đầu ra </i>

Cho phép người sử dụng thay đổi vị trí các thanh điều khiển tới vị trí mong
muốn. Tất cả các thanh rút ra ngoài hoặc tất cả các thanh đưa vào trong cũng có thể
là vị trí mong muốn. Tính năng này là đầu ra được tính tốn một cách tự động bằng
giá trị đầu vào của thanh điều khiển trong RAST-K. Việc thiết lập đầu ra có thể thiết
lập một cách trực tiếp bởi người sử dụng để đầu ra được như mong muốn.

<b>Thiết lập vị trí thanh điều khiển </b>

Nhập giá trị 381 vào các ô R5, R4. R3, R2, R1 và SA, nhập giá trị 350 vào ơ
SB từ mục RESET, sau đó nhấp chuột vào nút RUN. Tương tự với các vị trí mong
muốn khác.

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

22

Kiểm tra màn hình hiển thị nhóm thanh điều khiển. Vị trí các thanh điều khiển
được hiện thị như <b>hình (2.31)</b>.

<b>Hình 2.31</b> Kết quả trước và sau khi thiết lập

<i>2.7.5.</i> <i>Thiết lập sự pha loãng và thêm Boron </i>

Cho phép thực hiện việc pha loãng và thêm Boron để tiến tới trạng thái tới hạn
cũng như đào tạo trong việc kiểm tra các thông số đầu ra ở mức cơng suất khơng, nó
có chức năng thiết lập tổng lượng thêm vào và tốc độ thêm của nước hoặc Boron.

Nhấp chuột vào nút Dilution ( Boration) để thực hiện pha loãng ( thêm) Boron.
Để tạm dừng việc thêm hoặc pha lỗng Boron thì bạn nhấp chuột một lần nữa
vào nút Boration (dilution). <b>Hình (2.32)</b>, <b>hình (2.33)</b> trình bày các bước thực hiện
thêm Boron và pha loãng Boron.

2.7.5.1. Thực hiện thêm Boron

Nhập tốc độ phun 50L/M của dung dịch Boron từ mục MAKEUP Control, tiếp
đó nhấp chuột vào nút Boration.<b> </b>

<b>Hình 2.32</b>Thiết lập các thông số để thêm Boron.

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

23
2.7.5.2. Thực hiện pha loãng Boron

Nhập tốc độ phun 5L/M từ mục MAKEUP Control, sau đó nhấp chuột vào nút
Dilution. Sự pha loãng được tiến hành hoặc không được tiến hành, bằng cách hiển thị
màu của nút.

<b>Hình 2.33</b>Thiết lập các thơng số để thêm Boron.
2.7.5.3. Ngừng việc thêm hoặc pha loãng Boron

Sau khi thêm hoặc bớt boron làm cho nồng độ boron đạt giá trị cần thiết
lặp là 1074ppm thì dừng lại việc thêm hoặc bớt boron bằng cách nhấp chuột vào nút
STOP trên mục MAKEUP Control.

<b>Hình 2.34 </b>Nồng độ Boron đạt giá trị cần thiết lặp 1074ppm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

24

<b>CHƯƠNG 3</b>

<b>CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LÒ PHẢN ỨNG </b>

<b>3.1.Sự bảo tồn neutron trong lị phản ứng </b>

Phương trình khơng thời gian neutron là nhằm xác định được sự phân bố
neutron trong lò phản ứng và từ đó tạo cơ sở tính tốn tốc độ phản ứng và độ ổn định
phản ứng phân hạch dây chuyền trong lò. Để xác định được sự phân bố neutron đầu
tiên, ta cần phân tích quá trình neutron dịch chuyển trong lị (tương tác tán xạ với các
nguyên tử của các nguyên tố có mặt trong lị cho đến khi nó bị hấp thụ hoặc thốt
khỏi vùng lị). Hầu hết các nghiên cứu lý thuyết lò phản ứng coi sự dịch chuyển của
neutron tương tự như q trình khuếch tán. Có thể giả sử rằng sự dịch chuyển neutron
tương tự như q trình khuếch tán nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao (độ tập trung cao) đến
nơi có nhiệt độ thấp hơn (độ tập trung thấp) hay như sự khuếch tán phân tử khí từ nơi
có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn. Hay ta có thể nói chính xác hơn phương
trình khơng thời gian của neutron chính là phương trình khuếch tán neutron.

Lưu ý rằng phương trình khuếch tán là khơng khả dụng ở biên hay trong mơi
trường có tiết diện hấp thụ lớn.

Phương trình động học của neutron lị phản ứng không thời gian là kết quả của
hai phương trình vi phân tách biệt nhau, một cho thơng lượng neutron và một cho độ
tập trung hạt nhân mẹ sinh neutron trễ. Nguyên lý cơ bản của việc dẫn xuất phương
trình là dựa trên sự bảo tồn số neutron và số hạt nhân mẹ trong mỗi phần thể tích
của khơng gian và mỗi vùng năng lượng.

Sự thay đổi số neutron trong một phần thể tích 𝑑𝑉𝑑𝐸 được cho bởi sự chênh
lệch giữa số neutron sinh ra và biến mất trong thể tích đó, ta viết đơn giản như sau:

∆𝑁 = 𝑁_𝑝 − 𝑁_𝑑

Trong đó 𝑁𝑝 là số neutron sinh ra và 𝑁𝑑 là số neutron mất đi.

Trong cùng một thể tích trên, số hạt nhân mẹ sinh ra neutron trễ cũng được
sinh ra và hủy đi nên:

∆𝐶 = 𝐶_𝑝 − 𝐶_𝑑

Trong đó 𝐶_𝑝 là số hạt nhân sinh ra và 𝐶_𝑑là số hạt nhân bị hủy đi.

<i>3.1.1.</i> <i>Quá trình sinh ra neutron </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

25

sau đó hay cịn được gọi là neutron trễ. Số neutron tức thời sinh ra khác nhau cho
từng phản ứng phân hạch, thông thường vào khoảng từ 0 ~ 5 neutron. Số neutron
sinh ra trung bình cho mỗi phản ứng phân hạch rất cần thiết cho việc tính tốn sau
này. Hệ số này được ký hiệu 𝜈 bao gồm neutron tức thời và neutron trễ:

Thực nghiệm tìm ra độ lớn của hệ số 𝜈 và phụ thuộc vào hạt nhân phân hạch
và năng lượng neutron tới. Ta Có thể thấy 𝜈 gần như phụ thuộc tuyến tính vào năng
lượng của neutron tới:

<b>Hình 3.1</b> Sự phụ thuộc của 𝜈vào năng lượng

Chú ý rằng, đối với U238 ngưỡng cho phản ứng phân hạch bởi neutron nhanh
là E ≥ 1.2 MeV. Số neutron sinh ra thơng thường của Pu thì lớn hơn U. Các giá trị
thực nghiệm 𝜈₀ được cho trong <b>bảng (3.1). </b>

<i><b>Bảng 3.1 Số neutron trung bình sinh ra do phân hạch (Keepin 1965) </b></i>

Đồng vị

a

Vùng năng lượng (MeV)

U233 2.482 _2.410 0.075 _0.136 0 ≤ E ≤ 1 _{E > 1}

U235

2.432
2.349

0.065
0.150

0 ≤ E ≤ 1
E > 1

U238 2.304 0.160 E ≥ 1.2 (ngưỡng)

Pu239

2.867
2.907

0.148
0.133

0 ≤ E ≤ 1
E > 1

𝜈 = 𝜈_𝑝+ 𝜈_𝑑 _(3.1)

(3.2)

</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

26

3.1.1.1. Quá trình sinh ra neutron tức thời

Trong quá trình phản ứng phân hạch xảy ra, các mảnh hạt nhân phân hạch
được tạo thành sẽ ở trạng thái kích thích. Một hoặc nhiều neutron tức thời được sinh
ra khi năng lượng kích thích 𝐸’ lớn hơn năng lượng liên kết 𝐸_𝑏 của neutron trong các
mảnh phân hạch. Trong trường hợp này, xảy ra hai quá trình cạnh tranh nhau để hạt
nhân kích thích trở về trạng thái ổn định hơn đó là: phát 𝛾 hoặc phát neutron. Hai quá
trình này được thể hiện ở <b>hình (3.2)</b>:

<b>Hình 3.2</b> Quá trình phát neutron tức thời

Do năng lượng kích thích là khác nhau nên sẽ có phân bố năng lượng liên tục
cho cả bức xạ 𝛾 và neutron tức thời. Cả hai phân bố trên đều sẽ phụ thuộc vào năng
lượng, đối với phổ neutron tức thời, 𝜒𝑝(𝐸), được dùng để xác định xác suất phát
neutron 𝜒𝑝(𝐸)𝑑𝐸 trong khoảng từ 𝐸 đến 𝐸 + 𝑑𝐸, 𝜒𝑝(𝐸) được chuẩn hóa như sau:

Phương trình phân bố thực nghiệm cho U235 được cho như sau (Larmash 1966):

Và được biểu thị trong <b>hình (3.3) </b>

<b>N</b>

<b>ăng </b>

<b>lư</b>

<b>ợng</b>

<b> l</b>

<b>iên k</b>

<b>ết</b>

<b> c</b>

<b>ủa </b>

<b>h</b>

<b>ạt</b>

<b> n</b>

<b>h</b>

<b>ân</b>

න 𝜒𝑝_{(𝐸)𝑑𝐸 = 1}
∞

0

(3.3)

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

27

<b>Hình 3.3</b> Phổ neutron tức thời của U235

Tổng số neutron sinh ra do phân hạch trong một phần thể tích <i>dV</i> là:

Vậy tổng số neutron tức thời sinh ra do phân hạch là:

Trong đó 𝛽 là tỷ phần neutron trễ.
3.1.1.2. Quá trình sinh ra neutron trễ

Hầu hết các sản phẩm phân hạch hạt nhân thường ở trạng thái không ổn định,
phần lớn chúng phát bức xạ 𝛽 (kèm phát 𝛾) để trở về trạng thái bền và sẽ là các hạt
nhân mẹ phát neutron trễ. Cơ chế của quá trình phát neutron trễ được cho ở <b>hình (3.4)</b>.

<b>Hình 3.4</b>Cơ chế phát neutron trễ của các sản phẩm phân hạch

<b>Neutron tức thời </b>

<b>Năng lượng E </b>

(3.5)

න 𝜈Σ_𝑓(𝑟Ԧ, 𝐸′_{)𝜙(𝑟Ԧ, 𝐸}′_{, 𝑡)𝑑𝐸}′_{𝑑𝑉𝑑𝑡}
∞

0

(3.6)

𝜒𝑝_{(𝐸)𝑑𝐸(1 − 𝛽) න 𝜈Σ}

𝑓(𝑟Ԧ, 𝐸′)𝜙(𝑟Ԧ, 𝐸′, 𝑡)𝑑𝐸′𝑑𝑉𝑑𝑡
∞

0

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

28

Giả sử hạt nhân _Z-1XA là một trong các mảnh hạt nhân phân hạch và là một hạt
nhân phát 𝛽. Sau một khoảng thời gian nhất định sau phân hạch (đặc trưng bởi hằng
số phân rã 𝜆 của sản phẩm phân hạch đó), một hạt 𝛽 được phát ra cùng với một
neutrino. Phụ thuộc vào năng lượng hạt 𝛽 phát ra, hạt nhân hình thành sẽ có năng
lượng kích thích lớn hay nhỏ. Nếu như năng lượng của hạt 𝛽 phát ra đạt cực đại

𝐸_𝛽𝑚 𝑎 𝑥và bằng với năng lượng kích thích ban đầu của hạt nhân mẹ thì hạt nhân sản

phẩm sẽ ở trạng thái bền.

Quá trình phát neutron trễ của hạt nhân ZX
A

chỉ có thể xảy ra nếu năng lượng
kích thích <i>E*</i> của nó lớn hơn năng lượng liên kết của neutron. Vì vậy, hạt nhân _{Z- 1}XA
là hạt nhân mẹ sinh neutron trễ khi và chỉ khi 𝐸_𝛽𝑚 𝑎 𝑥 (năng lượng kích thích ban đầu)
lớn hơn hoặc bằng với năng lượng liên kết của neutron trong hạt nhân ZX

A

:

Từ hệ thức này, ta có thể dễ dàng nhận thấy chỉ có một số ít sản phẩm phân
hạch là hạt nhân mẹ sinh neutron trễ. Đối với mỗi hạt nhân phân hạch sẽ có một số
neutron trễ nhất định được sinh ra (𝜈_𝑑) trong mỗi phản ứng phân hạch.

Tỷ phần neutron trễ được xác định bởi tỷ số:

Thực nghiệm cho thấy tỷ phần neutron trễ thường rất nhỏ (<1%). Giá trị thực
nghiệm của suất phát neutron trễ trung bình đối với phản ứng phân hạch sử dụng
neutron nhiệt được cho trong <b>bảng (3.2)</b>

<i><b>Bảng 3.2 Suất phát neutron trung bình trong phản ứng phân hạch sử dụng neutron nhiệt </b></i>

<i><b>(Blachot 1990) </b></i>

<b>Hạt nhân </b> 𝜈_𝑑 <b>β </b>

U233 0.00667 0.0027

U235 0.0166 ± 3% 0.0068

Pu239 0.00654 ± 4% 0.0023

Pu241 0.0154 0.0052

U*238 _0.043-0.047 _0.0158

Phần giá trị phần trăm phản ánh sai số trong các giá trị thực nghiệm được tổng hợp
(3.7)

𝛽 = 𝜈𝑑

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

29
3.1.1.3. Các nhóm neutron trễ

Dù biết được suất phát neutron trễ 𝜈_𝑑 của các hạt nhân phân hạch khác nhau
vẫn chưa đủ cho tính tốn các phương trình động học, chúng ta cần phải nắm rõ được
thời gian trễ giữa phản ứng phân hạch và thời điểm phát neutron trễ. Thực nghiệm
thấy rằng, neutron trễ được chia thành 6 nhóm dựa trên suất phát neutron và thời gian
trễ nó được sinh ra (Keeplin 1965).

Các thơng số các nhóm neutron trễ được cho ở <b>bảng (3.3) </b>
<i><b>Bảng 3.3 Thông số cho 6 nhóm neutron trễ (IAEA 2014) </b></i>

Nhóm

(i) Hạt nhân mẹ

Năng
lượng
trung

bình
(MeV)

Thời gian sống trung

bình của nhóm (s) Tỷ phần neutron trễ (%)

U235 _Pu239 _U233 _U235 _Pu239 _U233

1 Br87_{, Cs}142 _0.25 _{55.72 54.28} _55.0 _{0.021 0.0072 0.0226}

2 I137_{, Br}88 _0.56 _22.72 _23.4 _{20.57 0.142 0.0626 0.0786}

3 I

138_{, Br}89_,

Rb(93,94) 0.43 6.22 5.60 5.00 0.127 0.0444 0.0658

4

I139_,

Kr(93,04)_,

Xe143,
Br(90,92)

0.62 2.3 2.13 2.13 0.257 0.0685 0.0730

5 I140_{, Cs}145 _0.42 _0.61 _{0.618 0.615 0.075} _{0.018 0.0135}

6 (Br,Rb,As,…) - 0.23 0.257 0.277 0.027 0.0093 0.0087

Tổng 0.65 0.21 0.26

3.1.1.4. Phổ neutron trễ

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

30

Tương tự với phổ neutron tức thời, khái niệm phổ neutron trễ mô tả sự phân
bố neutron trễ theo năng lượng. Phân bố neutron trễ sẽ phụ thuộc vào từng nhóm, hay
sẽ có từng phổ neutron trễ cho từng hạt nhân mẹ và từng đồng vị sản phẩm phân hạch.
Công việc xác định các phổ này là một trong những đề tài nghiên cứu của các nghiên
cứu vật lý lò phản ứng, các cơ sở dữ liệu luôn luôn được cập nhật (ENDF/B-VI).

Phổ 𝜒_𝑖𝑑(𝐸 ), còn dùng để định nghĩa 𝜒_𝑖𝑑(𝐸 )𝑑 𝐸 là số neutron trễ được phát ra
trong khoảng năng lượng từ <i>E</i> đến <i>E+dE</i> cho mỗi giá trị 𝜈_𝑑𝑖 của nhóm <i>i</i>. Các phổ sẽ

được chuẩn hóa tương tự như trong <b>hệ thức (3.3)</b>.

<b>Hình 3.5</b>Phổ neutron trễ cho 6 nhóm

Sau khi định nghĩa các thông số cơ bản, ta bắt đầu xác định số neutron trễ sinh
ra. Ta gọi 𝐶_𝑖là mật độ của hạt nhân mẹ nhóm <i>i</i> có trong phần thể tích đang xét (phụ
thuộc theo thời gian và vị trí trong lị). Ta có 𝐶_𝑖𝑑𝑉 là số hạt nhân mẹ họ <i>i</i> sinh ra
neutron trễ trong phần tử thể tích 𝑑𝑉. Dựa theo định nghĩa của hằng số phân rã, những
hạt nhân mẹ này sẽ sinh ra 𝜆_𝑖𝐶_𝑖𝑑𝑉𝑑𝑡 neutron trong khoảng thời gian 𝑑𝑡. Bằng việc
nhân thêm xác suất sinh neutron trễ của hạt nhân mẹ họ 𝑖 𝜒_𝑖𝑑(𝐸 )𝑑 𝐸 và tính đến tổng
của tất cả các họ hạt nhân mẹ, số neutron trễ trung bình sinh ra trong khoảng năng
lượng 𝑑𝐸 trong phần tử thể tích 𝑑𝑉 qua khoảng thời gian 𝑑𝑡

3.1.1.5. Neutron xuất hiện do tương tác va chạm và đi vào thể tích đang xét
Neutron cịn có thể được sinh ra trong phần tử thể tích 𝑑𝑉 với độ thay đổi năng
lượng 𝑑𝐸 bằng sự trao đổi năng lượng thơng qua q trình va chạm với các hạt nhân
nguyên tử có mặt trong phần thể tích 𝑑𝑉.

<b>Nhóm 1</b>

<b>Nhóm 2</b>
<b>Nhóm 3</b>
<b>Nhóm 4,5,6</b>

<b>Năng lượng (keV) </b>

<b>Ph</b>

<b>ổ </b>

<b>c</b>

<b>óa</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

31

Số neutron sinh ra do va chạm trong phần thể tích 𝑑𝑉 với khoảng năng lượng

𝑑𝐸’ trong khoảng thời gian dt được cho bởi:

Ta xét 𝑃(𝐸’ 𝐸)𝑑𝐸 là xác suất 1 neutron năng lượng 𝐸’ trải qua va chạm đưa
đến khoảng năng lượng giữa 𝐸 và 𝐸 + 𝑑𝐸. Độ lớn của xác suất nói trên phụ thuộc
hồn tồn vào quy luật va chạm.

Biểu thị số neutron trong phần tử thể tích 𝑑𝐸’𝑑𝑉 xuất hiện trong phần tử thể
tích 𝑑𝐸𝑑𝑉 trong khoảng thời gian 𝑑𝑡. Xét đến tổng các phần tử 𝑑𝐸’𝑑𝑉 để có thể lấy
tồn bộ các neutron đã va chạm sẽ được:

hay

Với:

<i>3.1.2.</i> <i>Quá trình mất mát neutron </i>

3.1.2.1. Neutron mất mát qua các quá trình hấp thụ

Tổng số neutron mất đi trong phần tử thể tích 𝑑𝑉𝑑𝐸 trong khoảng thời gian

𝑑𝑡 được thể hiện thơng qua tiết diện tồn phần, bao gồm quá trình neutron bị hấp thụ
và bị tán xạ ra khỏi nhóm đang xét, vì vậy số neutron mất đi do các quá trình tương
tác sẽ là:

3.1.2.2. Neutron mất mát do rò rỉ

Sự rị rỉ thể hiện qua số neutron thốt khỏi phần thể tích 𝑑𝑉 trong khoảng thời
gian 𝑑𝑡. Ta dùng hệ tọa độ Oxyz để tính tốn rị rỉ qua từng mặt của phần thể tích 𝑑𝑉

<b>Hình 3.6</b>Sơ đồ minh họa sự dịch chuyển của neutron ra khỏi thể tích đang xét
(3.10)

(3.11)

(3.12)

(3.13)

(3.14)

</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>

32

Theo phương chiều x, số neutron rời khỏi phần tử 𝑑𝑉𝑑𝐸 ra khỏi mặt 𝑑𝑦𝑑𝑧 ở
vị trí (x,y,z) trong khoảng thời gian 𝑑𝑡:

Tương tự cho số neutron cắt ngang mặt 𝑑𝑦𝑑𝑧 tại vị trí (x+dx,y,z):

Tổng số neutron rời khỏi phần tử thể tích bởi mặt 𝑑𝑦𝑑𝑧 trong khoảng thời gian

𝑑𝑡 sẽ được tính bằng tổng của hai biễu thức trên:

hay:

Tương tự cho phương y và z, tổng cho tất cả các khả năng rò rỉ ở các hướng ta
được:

Theo dạng vector, <b>biểu thức (3.20)</b> có thể được biểu diễn như sau:

3.1.2.3. Sự thay đổi mật độ neutron

Sự thay đổi mật độ neutron trong phần tử thể tích 𝑑𝑉𝑑𝐸 trong khoảng thời
gian 𝑑𝑡 cho bởi:

<i>3.1.3.</i> <i>Phương trình thơng lượng neutron </i>

Tổng hợp các kết quả đã nêu trên ta tìm được phương trình thơng lượng
neutron (phương trình bảo toàn neutron):

(3.16)

(3.17)

(3.18)

(3.19)

(3.20)

(3.21)

</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>

33
<b>Tính tốn xấp xỉ </b>

Xấp xỉ P1 (Bell 1970)

Ta sử dụng khai triển đa thức Legendre cho thơng lượng phụ thuộc vào góc
khối ta được:

Sau các bước biến đổi ta thu được phương trình sau:

Với xấp xỉ P1, hai ẩn vẫn chưa biết là và , vì vậy để có thể
giải được phương trình thơng lượng neutron ta cần biến đổi đại lượng theo
để được phương trình có thể giải được, để làm được điều này, các xấp xỉ
khác cần được đưa ra.

Xét vế phải của <b>phương trình ( 3.7)</b>, 𝜈(𝐸)−1_{𝜕𝐽 𝜕𝑡}_⁄ _{có thể bỏ qua nếu chỉ ra}

được:

Điều này tương đương với sự thay đổi của mật độ dòng nhỏ hơn rất nhiều so
với tần suất xảy ra tương tác. <b>Phương trình (3.25)</b> trở thành :

(3.24)

(3.25)

</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>

34

Với là giá trị trung bình của của góc tán xạ từ năng
lượng E’ đến là tiết diện dịch chuyển của neutron :

D là hệ số khuếch tán.

Thông thường giá trị của cho khoảng năng lượng quan tâm trong vật lý lò
phản ứng được lấy xấp xỉ như sau :

<b>3.2.Sự bảo tồn hạt nhân mẹ trong q trình sinh neutron trễ </b>

Bây giờ chúng ta xét đến neutron trễ tương tự như phần thông lượng neutron.

<i>3.2.1.</i> <i>Sự sinh ra các hạt nhân mẹ </i>

Số hạt nhân mẹ thuộc họ i sinh ra trong phần tử thể tích dV trong khoảng thời
gian dt là tích của hệ số βi và toàn bộ neutron được sinh ra bởi phân hạch trong cùng
phần tử thể tích đó. Cụ thể như sau:

<i>3.2.2.</i> <i>Sự mất mát hạt nhân mẹ </i>

Nguyên nhân chính dẫn đến sự mất mát hạt nhân mẹ là do phân rã beta. Tổng
số hạt nhân mẹ họ i mất đi trong phần tử thể tích dV trong thời gian dt sẽ là:

(3.27)

(3.28)

(3.29)

(3.30)

</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>

35
<b>Sự thay đổi mật độ hạt nhân mẹ </b>

Toàn bộ sự thay đổi mật độ hạt nhân mẹ họ i có trong phần tử thể tích dV trong
thời gian dt sẽ là:

Tổng hợp các biểu thức ta được phương trình bảo tồn hạt nhân mẹ sinh ra
neutron trễ trong lò phản ứng:

<b>3.3.Kết quả </b>

Tổng hợp các kết quả ta được phương trình động học khơng thời gian của
neutron:

Để đơn giản hơn ta đặt:

Với Fpϕlà đại lượng đặc trưng cho sự sinh ra neutron tức thời.

Là đại lượng đặc trưng cho sự tương tác của neutron (bao gồm sự mất đi do
tương tác, do rị rỉ khỏi phần thể tích đang xét và sự xuất hiện từ phần tử thể tích khác
xâm nhập vào)

(3.32)

(3.33)

(3.34)

(3.35)

</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>

36

Là đại lượng đặc trưng cho nguồn neutron trễ có mặt trong phần thể tích đang xét.
<b>Phương trình (3.34)</b> được viết lại như sau:

<b>3.4.Điều kiện biên </b>

Vì <b>phương trình (3.34)</b> là phương trình vừa phụ thuộc vào khơng gian và thời
gian (phương trình khơng thời gian), nên chúng ta cần phải xác định điều kiện đầu và
điều kiện biên để có thể hồn thành việc mơ ta bài tốn một cách đầy đủ nhất.

<i>3.4.1.</i> <i>Điều kiện đầu </i>

Điều kiện đầu của <b>phương trình (3.34</b>) là:

Hai điều kiện biên quan trọng nhất cần được xem xét là điều kiện ở mặt tiếp
xúc giữa hai vật liệu khác nhau trong vùng đang xét (ví dụ: nhiên liệu và chất làm
chậm) và điều kiện ở mặt ngồi vùng thể tích đang xét.

<i>3.4.2.</i> <i>Điều kiện ở mặt tiếp xúc </i>

Xét mặt tiếp xúc S giữa hai vật liệu có tiết diện phản ứng khác nhau được thể

hiện trong <b>hình (3.7)</b>. Thỏa mãn điều kiện liên tục của thông lượng phản ứng ta có:

Sử dụng <b>phương trình (3.27)</b> ta được:

<b>Hình 3.7</b>Thơng lượng liên tục tại mặt tiếp xúc

(3.37)

(3.38)

(3.39)

(3.40)

</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>

37

Vì vậy, trong lý thuyết khuếch tán, điều kiện liên tục ở mặt tiếp xúc đơn giản
là điều kiện đảm bảo sự liên tục của thơng lượng và dịng . Điều này đồng nghĩa
nếu , đạo hàm của thông lượng sẽ không liên tục qua mặt tiếp xúc.

<i>3.4.3.</i> <i>Điều kiện mặt ngoài (mặt tự do) </i>

Để tổng quát, ta giả sử vùng thể tích đang xét là lồi và mặt S là mặt ngoài của
nó. Xét trường hợp khơng có nguồn neutron nằm ngồi vùng thể tích đang xét và mọi
neutron thốt ra khỏi mặt S không thể bay lại vào hệ.

Đặt là vector đơn vị pháp tuyến hướng ra khỏi mặt tại vị trí rs hình 1.8. Bất

kỳ neutron nào đi qua mặt S có hướng đồng nghĩa với neutron đó đi ra
khỏi vùng thể tích đang xét và ngược lại.

Vì điều kiện chỉ áp dụng cho một nửa góc khối nên ta có thể xấp xỉ như sau:
Trong lý thuyết khuếch tán, ta sử dụng xấp xỉ P1 cho dịng ta được:

<b>Hình 3.8</b>Điều kiện biên mặt ngồi

Dưới dạng tổng qt, <b>phương trình (3.43)</b> được viết lại như sau:

Với 𝛽 là hệ số albedo ln dương.

Trong trường hợp 𝛽 = 0, <b>phương trình (3.44)</b> trở lại thành <b>phương trình </b>
<b>(3.43)</b>.

Trường hợp 𝛽 = 1, ta có điều kiện biên phản xạ, có thể được dùng trong
trường hợp đối xứng để giới hạn vùng phân tích.

Một dạng khác của điều kiện biên cũng có thể được tìm ra dựa vào sự triệt tiêu
thơng lượng ở một khoảng cách nhất định so với biên vật lý. Bắt đầu từ <b>phương trình </b>

(3.42)

(3.43)

</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50>

38

<b>(3.43)</b> và ngoại suy tuyến tính thơng lượng với hướng đi ra khỏi vùng thể tích đang
xét, ta nhận thấy thông lượng bị triệt tiêu ở khoảng cách ngoại suy theo một hướng:

Lưu ý rằng thông lượng thật không bao giờ bằng 0 dù ở biên vật lý hay ở

khoảng cách ngoại suy. Thực tế, trong môi trường chân không, thông lượng luôn luôn
khác không tại vô cực. Lý thuyết khuếch tán, sử dụng điều kiện biên dạng có hệ số
albedo (<b>phương trình (3.44)</b>) hay dạng khoảng cách ngoại suy (<b>phương trình </b>
<b>(3.45)</b>) chỉ đúng khi và chỉ khi trong vùng thể tích đang xét cách vài khoảng dịch
chuyển tự do so với nguồn neutron ngoài.

<b>3.5.</b> <b>Trạng thái dừng và sự tới hạn </b>

Đầu tiên chúng ta xem xét lại từng vai trị của các thành phần trong phương
trình khuếch tán.

Ở trạng thái dừng có nghĩa là thơng lượng neutron sẽ không đổi theo thời gian,
điều này tương ứng với tốc độ sinh neutron phải bằng chính xác với tốc độ neuton
mất đi trong lò phản ứng. Thật vậy, từ <b>phương trình (3.1)</b> nếu sự sản sinh neutron
(bao gồm neutron tức thời, neutron trễ và neutron từ nguồn ngồi) ở vị trí r lớn hơn
so với số neutron mất đi (bởi hấp thụ và rò rỉ), mật độ neutron có năng lượng E ở gần
vị trí r sẽ tăng lên. Bằng việc tính tổng của tất cả các năng lượng trong toàn bộ thể
tích, ta có thể đánh giá số neutron tồn phần (tốc độ phản ứng phân hạch và công suất
của lò) là tăng hoặc giảm. Vì vậy, trạng thái dừng nhấn mạnh rằng sự cân bằng
neutron phải thoả trên mọi điểm xét.

Giả sử khơng có mặt của nguồn neutron ngồi trong lị phản ứng (Sexternal
=0) và trạng thái dừng là tồn tại khả thi. Ta có:

Do khơng có mặt của nguồn ngồi, <b>phương trình (3.1)</b> có thể viết lại như sau:

Trong đó:

(3.45)

(3.46)

(3.47)

(3.48)

</div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>

39

Xét phương trình bảo tồn hạt nhân mẹ ở trạng thái dừng, <b>phương trình (3.33)</b>
trở thành:

Thay vào <b>phương trình (3.6)</b> ta được:

Để đơn giản cho việc ký hiệu, ta lược bỏ “0” trong các ký hiệu phía trên do
sự độc lập thời gian của các đại lượng. Ta tổng hợp phần sinh neutron tức thời do
phản ứng phân hạch và neutron trễ do phân rã của hạt nhân mẹ thành:

Với 𝜒(𝐸) là phổ tổng:

Ta viết lại phương trình 3.48:

<b>Phương trình (3.56)</b> có thể được phát biểu bằng lời như sau : Khi lị ở trạng
thái dừng và khơng có mặt của nguồn ngồi, số neutron sinh ra tại mỗi điểm trong lò

(3.50)

(3.51)

(3.52)

(3.53)

(3.54)

(3.55)

</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>

40

phải bằng chính xác với số neutron mất đi, bao gồm thất thoát ra khỏi điểm đang xét
hoặc ra khỏi vùng hoạt. Trạng thái này được gọi là trạng thái tới hạn của lò.

Tùy vào trường hợp, lị sẽ có trạng thái trên tới hạn khi số neutron sinh ra lớn
hơn số neutron mất đi và lị sẽ có trạng thái dưới tới hạn khi số neutron sinh ra nhỏ
hơn số neutron mất đi.

Về mặt tốn học, phương trình khuếch tán khơng phụ thuộc thời gian <b>(3.56)</b> là
một phương trình đồng nhất chỉ có nghiệm duy nhất khi , trừ khi lị tới hạn, có
nghĩa là các tính chất của nó thỏa điều kiện cận bằng neutron.

Xét các toán tử F và M, dễ dàng nhận thấy :

Với a là hằng số.

Do M và F là các tốn tử tuyến tính, điều kiện tới hạn bắt buộc sự rời rạc hóa
ma trận với định thức bằng 0. Sự tuyến tính của các tốn tử cũng nhấn mạnh rằng
thơng lượng neutron trong lị khi lò tới hạn là giá trị tùy ý. Tuy khơng phụ thuộc vào
độ lớn thơng lượng trong lị nhưng cần phải giải phương trình khuếch tán và tính
tốn sự phân bố thơng lượng để có thể xác định được sự tới hạn.

Bây giờ ta xét trường hợp có mặt của nguồn ngồi và giả sử trạng thái dừng
đang diễn ra trong lò phản ứng. Với là thơng lượng lúc lị đạt trạng thái dừng,
<b>phương trình (3.56)</b> trở thành :

<b>Phương trình (3.57)</b> dẫn đến hai phát biểu sau :

➢ Khi lị ở trạng thái dừng và có mặt của nguồn ngồi, lị phải ở trạng thái
dưới tới hạn để đảm bảo an tồn. Nói cách khác số neutron sinh ra do phân hạch
phải nhỏ hơn số neutron mất đi, nguồn neutron ngồi sẽ bù đáp chính xác sự chệnh
lệch đó.

➢ Thơng lượng neutron lúc này khơng cịn là tùy ý nữa, trái ngược hoàn
toàn với trạng thái tới hạn của lị khi khơng có mặt của nguồn neutron ngồi. Trong
lị phản ứng đạt trạng thái dưới tới hạn, độ lớn của thông lượng neutron sẽ tỷ lệ với
cường độ nguồn neutron ngoài tác động đến sự phân bố thơng lượng trong lị.

</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>

41

nguồn neutron ngồi trong lị và lị ở trạng thái dưới tới hạn. Trái lại, nếu lò đang ở
trạng thái trên tới hạn, thông lượng neutron sẽ tăng đột biến dù có hoặc khơng sự có
mặt của nguồn neutron ngồi. Và nếu lị ở trạng thái dưới tới hạn và khơng có mặt
của nguồn neutron ngoài, phần chênh lệch giữa số neutron sinh ra và số neutron mất
đi sẽ không được bù đáp dẫn đến việc giảm và triệt tiêu thông lượng neutron.

Các lị phản ứng thương mại thơng thường khơng sử dụng nguồn neutron
ngồi vì vậy trong q trình hoạt động bình thường, lị thường đạt trạng thái tới hạn.
Bây giờ chúng ta xét một bài toán cụ thể cho lị phản ứng thật, khơng có mặt
của nguồn neutron ngồi. Lị phản ứng đang xét có đặc trưng phụ thuộc vào tiết diện
phản ứng, . Chúng ta không thể biết trước được điều kiện tới hạn có thỏa hay

khơng trừ khi giải được <b>phương trình (3.56)</b>. Việc giải bài tốn khơng phụ thuộc
theo thời gian từ <b>phương trình (3.56)</b> đồng nghĩa với việc giả sử các thơng số vật lý
của lị cho phép lò đạt tới hạn.

<b>*Hệ số nhân hiệu dụng </b>

Để đảm bảo rằng ta giải được <b>phương trình (3.56)</b> trong thực tế, ta đưa ra một
thông số, 𝜆 = 1/𝑘, gọi là trị riêng và được dùng như hệ số nhân cho nguồn neutron

phân hạch. Nhằm mục đích làm lò đạt được trạng thái tới hạn, ta chỉ cần thay đổi giá
trị của 𝑘 (thay đổi trạng thái cân bằng neutron). Nói cách khác, việc điều chỉnh thông
số này đồng nghĩa với việc thay đổi số neutron phát ra trên mỗi phản ứng phân hạch
cho đến khi số neutron sinh ra cân bằng với số neutron mất đi. Vì vậy ln ln tồn
tại nghiệm dương cho cả và 𝑘. Từ đó <b>phương trình (3.56)</b> được viết lại như sau :

Hay

Ta có thể phát biểu hệ số k như sau :

Hệ số k là một đại lượng rất quan trọng trong vật lý lò phản ứng, hay còn được
gọi là hệ số nhân hiệu dụng<i> keff</i>.

Quá trình vật lý diễn ra trong lị phản ứng có thể được hình dung là quá trình
sinh neutron từ các phản ứng phân hạch qua các thế hệ. Hệ số nhân hiệu dụng keff
đưa ra tỉ số của tổng số neutron giữa hai thế hệ liên tiếp. Ta có thể dễ dàng đánh giá
(3.58)

</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>

42

việc tới hạn của lị bằng cách tính được trị riêng <i>1/k</i> và so sánh nó với 1.0. Sự chênh

lệch giữa <i>1/k</i> và 1.0 được gọi là độ phản ứng tĩnh,

<i>ρ</i>

<i>_S</i> :

Độ phản ứng tĩnh là thước đo sự điều chỉnh mà cho phép lò đạt tới hạn (ví dụ
như cơ chế của thanh điều khiển)

Ta xét chu kỳ sống của neutron trong lò phản để có thể dễ dàng hiểu được tầm
quan trọng của hệ số nhân hiệu dụng. Giả sử ban đầu có n1 neutron trong lị phản ứng

nhiệt, chu kỳ sống của neutron được cho ở <b>hình (3.9)</b>. Ta nhận thấy sau một chu kỳ
thì số neutron tăng lên k<i>eff</i>lần..

<b>Hình 3.9</b>Chu kỳ sống của neutron trong lị phản ứng nhiệt
<b>3.6.Lý thuyết một nhóm </b>

Để hạn chế sự phụ thuộc vào năng lượng của phương trình khơng thời gian, ta
giả sử neutron trong lò là đơn năng hay cịn gọi là lý thuyết một nhóm. Hình thức giả
định như vậy giúp đơn giản hóa cách tính toán cũng như dự đoán được hành vi của
neutron trong lò phản ứng. Dĩ nhiên các giả định trên chỉ mang tính tương đối vì thực
tế neutron trong lị có dải năng lượng từ <i>10-3 </i>đến<i> 107 eV</i> và tiết diện phản ứng của
neutron cũng phụ thuộc rất nhiều vào năng lượng. Tuy nhiên lý thuyết một nhóm rất
hay được sử dụng để diễn tả thơng lượng neutron trong lị một cách định lượng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>

43

Đối với neutron trong lò phản ứng đang xét là đơn năng, ta diễn tả sự thay đổi
thơng lượng neutron đơn giản theo tốn học là sự chênh lệch giữa số neutron sinh ra
(do phản ứng phân hạch) và số neutron mất đi (do bị hấp thụ và rị rỉ ra khỏi thể tích
đang xét).

Ta có viết lại phương trình khuếch tán neutron như sau :

Với , , lần lượt là các đại lượng đại diện

cho sự sinh neutron, neutron mất đi do bị hấp thụ và neutron thốt ra khỏi thể tích
đang xét.

Trong trường hợp hệ số khuếch tán D là đồng nhất khơng phụ thuộc theo vị trí
trong lị phản ứng <b>phương trình (3.61)</b> có thể viết:

Ở trường hợp tới hạn, phương trình thơng lượng neutron sẽ là:

Với L2 là diện tích khuếch tán:

Với

Giả sử lị có hỗn hợp đồng nhất nhiên liệu và chất làm chậm nên ta có thể bỏ
qua sự phụ thuộc của tiết diện phản ứng vào vị trí<b>, phương trình (3.63)</b> đươc viết lại
như sau:

Đối với lý thuyết một nhóm neutron, phần tử nguồn có thể viết lại theo
dạng phụ thuộc vào tiết diện hấp thụ của nhiên liệu. Gọi 𝛴𝑎𝐹 là tiết diện hấp thụ một
nhóm của nhiên liệu, 𝜂 là số neutron phân hạch trung bình phát ra trên mỗi neutron
trong bị hấp thụ trong nhiên liệu thì phần tử nguồn S được viết lại như sau:

(3.61)

(3.62)

(3.63)

(3.64)

(3.65)

(3.66)

</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>

44

Ta có thể biến đổi <b>hệ thức (3.67</b>) để nguồn phụ thuộc vào tiết diện hấp thụ của
hỗn hợp đồng nhất:

Trong đó:

𝑓 được gọi là hệ số sử dụng nhiên liệu, hệ số 𝑓 bằng với tỷ số giữa số neutron
hấp thụ trong nhiên liệu và số neutron bị hấp thụ toàn bộ trong hỗn hợp.

Ta xét đến trường hợp lị có kích thước vơ hạn để có thể lượt bỏ được phần tử
đóng góp vào sự mất mát neutron do rị rỉ. Trong trường hợp như vậy, tất cả neutron
đều bị hấp thụ trong lị và thơng lượng là giống nhau tại mọi vị trí. Số phản ứng phân
hạch xảy ra trong một chu kỳ sẽ phụ thuộc vào số neutron sinh ra trong chu kỳ đó
(phụ thuộc vào 𝜈). Do tất cả neutron sinh ra phải bị hấp thụ hoàn toàn trong hệ nên
số neutron sinh ra bằng với số neutron bị hấp thụ và có giá trị bằng ∑ 𝑎𝜙. Trong số
các neutron hấp thụ sẽ có hấp thụ bởi nhiên liệu và sinh ra neutron
mới cho chu kỳ tiếp theo. Vì vậy, sự hấp thụ của trong một chu kỳ sẽ dẫn đến sự
hấp thụ của neutron trong chu kỳ tiếp theo.

Hệ số nhân <i>k</i> được định nghĩa là tỷ số giữa tổng số neutron sinh ra trong một
chu kỳ và số neutron mất đi trong chu kỳ đó. Trong trường hợp lị vơ hạn, ta có:

được gọi là hệ số nhân vô hạn.

Do 𝜂 và 𝑓 là các hệ số phụ thuộc vào đặc trưng của vật liệu lò nên hoản
tồn giống nhau cho các lị vơ hạn có thành phần giống nhau. <b>Phương trình (3.68)</b>
được viết lại như sau:

Thay vào <b>phương trình (3.66)</b> ta được:

Với 𝐵2 gọi là hệ số buckling và có giá trị:

(3.68)

(3.69)

(3.70)

(3.71)

(3.72)

</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>

45

Lưu ý hệ số <i>k =1</i> khi lò tới hạn. Hệ số buckling cho biết độ cong của hình dạng
phân bố thơng lượng neutron theo vị trí.

<b>Phương trình (3.72)</b> được gọi là phương trình khuếch tán neutron một nhóm
ở trạng tới hạn.

<b>Ứng dụng của phương trình một nhóm: </b>

Phương trình một nhóm neutron trong lị phản ứng được áp dụng để tính thơng

lượng neutron trong lị phản ứng với nhiều dạng hình học khác nhau. Áp dụng đến
loại lị hình trụ hữu hạn (dạng lị OPR 1000) có bán kính R và chiều cao H.

<b>Hình 3.10</b>Mơ hình lị trần hình trụ hữu hạn

Do thơng lượng phụ thuộc vào bán kính 𝑟 vào chiều cao 𝑧 nên phương trình
lị phản ứng ở trạng thái tới hạn trở thành:

Điều kiện biên cho <b>phương trình (3.73)</b>:

Để giải <b>phương trình (3.73)</b> ta đặt:

Thay lại vào <b>phương trình (3.73)</b> được:

Ta đặt:

(3.73)

(3.74)

(3.75)

(3.76)

</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>

46

Nghiệm của <b>phương trình (3.78)</b> với điều kiện biên tại 𝑧 = ± 𝐻/2 là:

Tương tự cho <b>phương trình (3.77)</b>

*Với 𝐽𝑜 là hàm Bessel

Cuối cùng ta tìm được phương trình thơng lượng và hệ số buckling cho lị trần
hình trụ hữu hạn:

Hằng số A trong <b>phương trình (3.82)</b> xác định độ lớn thơng lượng neutron
vẫn cịn là ẩn số. Lý do hệ số A chưa được xác định là do độ lớn của thông lượng là
phụ thuộc vào cơng suất hoạt động của lị. Vì vậy để tìm được A, ta cần tính cơng
suất của lị. Cơng suất của lị được tính bằng cách lấy tích phân của tích giữa tiết diện
phân hạch vĩ mơ và thơng lượng trên tồn bộ thể tích đang xét và lấy kết quả nhân
với hệ số chuyển đổi năng lượng.

Trong đó hệ số chuyển đổi được tính như sau :

Thay phương trình thơng lượng ở <b>phương trình (3.82)</b> vào <b>phương trình </b>
<b>(3.83)</b> và tính tích phân ta được:

(3.80)

(3.81)

(3.82)

(3.83)

(3.84)

</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>

47

Thay kết quả vừa tìm được vào lại <b>phương trình (3.44)</b> ta có:

<b>3.7.Động học lị phản ứng: </b>

Hiểu biết cặn kẽ về sự phân bố cơng suất trong lị là rất quan trọng đối với
người vận hành và người thiết kế lò phản ứng.

Khi sự nhiễu loạn xảy ra do thay đổi các thuộc tính vật lý trong lò, trạng thái
dừng sẽ bị phá vỡ, sự thay đổi thơng lượng neutron chỉ có thể được tính dựa trên
phương trình khuếch tán. Thơng thường sự nhiễu loạn là khơng đồng đều trên tồn
khơng gian của lò phản ứng. Do độ dài di cư của neutron (quãng đường dịch chuyển
tự do) của neutron là khá lớn và vịng đời trung bình ngắn, ảnh hưởng của sự nhiễu
loạn cục bộ sẽ được truyền đi một cách nhanh chóng. Trong nhiều trường
hợp, nếu dộ dài khuếch tán là lớn và sự nhiễu loạn là không quá mạnh, một sự tái
điều chỉnh ở mức độ nhẹ của hình dạng thơng lượng xảy ra trong tích tắc. Sau đó
thơng lượng tổng sẽ bị thay đổi tăng hoặc giảm phụ thuộc vào ảnh hưởng của sự nhiễu
loạn làm tăng hoặc giảm <i>keff</i>. Trong các trường hợp như vậy, sự thay đổi hình dạng
thông lượng là nhỏ hoặc không đáng kể, người vận hành có thể dự đốn chính xác
được sự thay đổi của công suất tổng trong như một hàm phụ thuộc vào sự thay đổi do
sự nhiễu loạn mang lại. Phương pháp này được gọi là xấp xỉ động học điểm.

Thơng qua lượng tử hóa cho phương trình khuếch tán ta tìm ra phương trình
động học điểm. Phương trình khuếch tán bao gồm hai thành phần, một thể hiện cho
cường độ và một thể hiện hình dạng của thơng lượng. Phương trình động học điểm là
các phương trình cho phép người vận hành tính tốn được cường độ thơng lượng.

<i>3.7.1.</i> <i>Cơng thức chung và ứng dụng của phương trình động học điểm </i>

Cơng thức của phương trình động học điểm được lấy ra từ phương trình khơng
thời gian của neutron hay phương trình khuếch tán:

Với

</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>

48

Nguồn neutron trễ được phân bố trong vùng nhiên liệu do sự sinh ra các hạt
nhân mẹ của từng nhóm trong các phản ứng phân hạch trong nhiên liệu. Ta nhắc lại
phương trình cân bằng hạt nhân mẹ:

Phương pháp này rất thường được áp dụng tuy nhiên do khó khăn duy nhất là
việc tìm các thơng số. Mặc dù vậy, rất nhiều tính chất của động học lị phản ứng có
thể rút ra từ các phương trình động học trên.

3.7.1.1. Phân tích số hạng thơng lượng neutron

Ý tưởng chính của các phương trình động học là tách thông lượng thành hai
số hạng riêng biệt. Số hạng thứ nhất là một hàm của hình dạng thông lượng phụ thuộc
vào cả không gian và thời gian.Số hạng thứ hai chỉ phụ thuộc vào thời gian ám chỉ
cho cường độ.

Do hình dạng của thông lượng không biến đổi nhanh bằng cường độ nên ta có
thể viết lại thơng lượng như sau:

Dưới dạng nhiều nhóm, <b>phương trình (3.87)</b> được viết lại như sau:

Lưu ý rằng q trình lượng tử hóa này rất tổng quát.

Do thông lượng tại mọi điểm là không đồng đều nên ta sẽ nhân thêm hàm trọng
số tùy ý phụ thuộc theo không gian và năng lượng vào phương trình khuếch
tán, ta được:

(3.87)

(3.88)

</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>

49

Lưu ý ta lược bỏ một số ký hiệu để đơn giản.
Mà ta lại có:

Thay lại vào <b>phương trình (3.89)</b> ta được:

Với:

Dưới dạng nhiều nhóm, hàm trọng số được viết như sau:

Do ta được chọn tùy ý hàm và , ta sử dụng hàm trọng số
thỏa sự chuẩn hóa, ta có:

Lưu ý rằng hàm thể hiện tổng số neutron trong lò phản ứng theo một
cách nào đó, tuy nhiên nó lại phụ thuộc vào hàm trọng số. Khi ta giới hạn cho hàm
thì nó khơng bị phụ thuộc vào thời gian, hàm hình dạng thì có thể thay đổi
theo thời gian nhưng tích phân của nó thì lại không phụ thuộc vào thời gian nên số
hạng trong <b>phương trình (3.91)</b>. Vậy ta viết lại <b>phương trình </b>
<b>(3.91)</b> với giả sử khơng có nguồn ngồi trong lị như sau:

Ta xét phương trình bảo tồn hạt nhân mẹ khi nhân hai vế cho :

Ta định nghĩa các biểu thức sau:

(3.90)

(3.91)

(3.92)

(3.93)

(3.94)

(3.95)

(3.96)

</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62>

50

Với được gọi là thời gian thế hệ neutron nhanh

Với các định nghĩa này, <b>phương trình (3.95) và (3.96)</b> được viết lại:

<b>Phương trình (3.102) và (3.103)</b> được gọi là các phương trình động học điểm
cho neutron lò phản ứng.

3.7.1.2. Ứng dụng của phương trình động học điểm

Để có cái nhìn cụ thể về các phương trình động học điểm ta xét một trường
hợp cụ thể.

Xét một lị phản ứng khơng có mặt của nguồn ngồi và thử với nghiệm có
dạng:

Thay <b>phương trình (3.105)</b> vào <b>phương trình (3.103)</b> ta được:

Thay <b>phương trình (3.104), (3.105) và (3.106)</b> vào <b>phương trình (3.102)</b>
nhận được:

(3.98)

(3.99)

(3.100)

(3.101)

(3.102)

(3.103)

(3.105)
(3.104)

</div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>

51
Từ đó giải :

Ta biến đổi <b>phương trình (3.108)</b> để tìm độ phản ứng :

Theo <b>phương trình (3.101)</b>:

Nên:

Mà ta lại có:

Với là thời gian sống của neutron nhanh, định nghĩa bằng phương trình sau:

Từ đó ta tính được theo biểu thức:

Với D = 6 tương ứng với 6 nhóm neutron trễ thì <b>phương trình (3.112)</b> trở
thành phương trình đại số bậc 7 theo ω hay còn gọi là phương trình nghịch đảo một
giờ. Theo định nghĩa phương trình nghịch đảo một giờ là lượng phóng xạ cần thiết
để gia tăng lò phản ứng trạng thái tới hạn đến lúc mà công suất tăng e lần trong một
giờ.

(3.107)

(3.108)

(3.109)

(3.110)

(3.111)

</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>

52

Có 7 nghiệm của <b>phương trình (3.112)</b> tương ứng với giá trị của
với

Các nghiệm được biểu thị ở <b>hình (3.11</b>).

Khi , ω có 1 nghiệm dương vào 6 nghiệm âm (ω₀ > 0, ωi < 0 với i chạy

từ 1 tới 6) Khi , ω có 7 nghiệm âm (ωi < 0 với i chạy từ 0 tới 6)

<b>Hình 3.11</b>Nghiệm của phương trình nghịch đảo một giờ.

Do đó, lời giải cho các phương trình động học điểm được cho như sau:

Ta xét trường hợp đầu tiên và thời gian trôi qua là rất ngắn, các số
hạng từ thứ hai trở đi gần như có thể được bỏ qua, xét <b>phương trình (3.113)</b> nhận
được:

Trong trường hợp này ta đưa ra định nghĩa chu kỳ lò phản ứng:

là khoảng thời gian cần thiết để làm tăng số neutron và công suất lò lên e lần.
Trường hợp , khi này và lò đạt trạng thái tới hạn.

(3.113)

(3.114)

</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>

53

Trường hợp thì lị sẽ tiến tới trạng thái siêu tới hạn nhanh.
Trường hợp thì theo như <b>hình (3.11) </b>

Bây giờ ta xem xét so sánh trường hợp với hệ số để phân tích chu kỳ
lị phản ứng.

* Nếu độ phản ứng dương nhỏ ) được thêm vào lị phản ứng, giá trị
là khơng đáng kể so với và , ta có thể viết lại <b>phương trình (3.112)</b> như sau:

Từ đó ta tính được chu kỳ lị trong trường hợp này:

Ở đây, và là thời gian sống trung bình của các neutron bao
gồm cả neutron trễ, vì vậy rõ ràng việc xác định chu kỳ lị phản ứng phụ thuộc hoàn
toàn vào thời gian sống trung bình của neutron khi độ phản ứng dương rất nhỏ
được thêm vào.

* Nếu một độ phản ứng dương lớn được thêm vào thì ,
phương trình nghịch đảo của một giờ <b>(3.112)</b> có thể xấp xỉ như phương trình:

Ta tính đến chu kỳ lị ở trường hợp này:

Trong <b>cơng thức (3.120</b>) áp dụng ba tính tốn xấp xỉ lần lượt là ,

và .

<b>Phương trình (3.120)</b> khớp chu kì lị phản ứng của phương trình

(3.116)

(3.117)

(3.118)

(3.119)

</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>

54

Nếu một độ phản ứng dương được thêm vào, chu kì lị phản ứng được xác định
bởi thời gian sống của neutron nhanh < Ɩ >.

Sự thay đổi công suất của lị phản ứng được chỉ ở <b>hình (3.12</b>). nếu một độ
phản ứng dương và một độ phản ứng âm được đưa vào tức thời ở lò phản ứng tới hạn
cho thởi điểm t=0 (bước khôn ngoan stepwise). Tương ứng, độ phản ứng của một lò
phản ứng đơi khi được biểu thị ở dollars, bằng cách đó

𝜌($) =

𝜌

𝛽

Trong trường hợp này thì chu kỳ lị chỉ phụ thuộc vào thời gian sống của
neutron nhanh mà không hề bị ảnh hưởng bởi neutron trễ. Điều này là rất nguy hiểm.

<b>Tầm quan trọng của neutron trễ trong việc điều khiển lò phản ứng </b>
Theo như định nghĩa ở phần trước chu kỳ sống của lị, ta có

Theo như lý thuyết, cơng suất lị sẽ tăng rất nhanh theo sự gia tăng neutron tức
thời nếu khơng có sự căn thiệp các yếu tố gây độ phản ứng âm thì hồn tồn khơng
thể kiểm sốt được. Giả sử khơng có mặt neutron trễ trong một lị phản ứng làm chậm
bằng nước, thời gian sống neutron tức thời (l) là 0.001 giây, với

thì sau sau 5 giây cơng suất lị sẽ là:

Vậy chỉ sau 1 giây cơng suất lị đã tăng lên e5 lần (148 lần), điều này dẫn đến
việc mất kiểm sốt lị phản ứng.

Bây giờ ta xét trường hợp có mặt neutron trễ thì thời gian sống neutron trung
bình được kéo dài ra (l) vào khoảng 0.1 giây, sau 5 giây ta có:

𝑑𝑛
𝑑𝑡 =

𝑘_𝑒𝑓𝑓𝑛 − 𝑛

𝑙 =

𝑘_𝑒𝑓𝑓− 1

𝑙 𝑛

𝑛(𝑡) = 𝑛₀𝑒

𝑘𝑒𝑓𝑓−1

</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>

55

Người vận hành có thể dễ dàng kiểm soát được cơng suất của lị. <b>Phương </b>
<b>trình (3.102) và (3.103) </b>được gọi là các phương trình động học điểm cho neutron lị
phản ứng.

<i>3.7.2.</i> <i>Một nhóm của xấp xỉ neutron trễ </i>

Nếu tất cả các neutron trễ được xấp xỉ ở một nhóm, phương trình động học
điểm được đơn giản hóa vào một phương trình đồng thời hai thứ nguyên.

Và

Ở đây, lại xấp xỉ theo sau được dùng cho hằng số phân rã trung bình

<b>Phương trình (3.110)</b> là một loại của phương trình nghịch đảo của một giờ và

nó có thể được đơn giản hóa như sau:

Trong đó λ được chọn một cách như thể mà đối với các giá trị nhỏ của 𝜔

<i>(i.e </i> |𝜔|<i> < </i>𝜆_𝑖<i>)</i> lời giải của 3.124 xấp xỉ của <b>(3.110).</b>
Khi ω nhỏ <b>phương trình (3.110)</b> trở thành:

Ta dựa trên sự so sánh với <b>(3.124)</b> cho ω nhỏ nó kéo theo rằng:

Giá trị của 𝜆 được tính theo cách này cũng được cho ở bảng số đối với một số
các nhiên liệu hạt nhân U233_{. U}235_{, P}239_.

Phương trình nghịch đảo của một giờ bây giờ trở thành phương trình bậc hai
(3.121)
𝑑𝑛(𝑡)

𝑑𝑡 = [𝑘𝑒𝑓𝑓 (1 − 𝛽 )]
𝑛(𝑡)

𝑙 + 𝜆 𝐶(𝑡)

𝑑𝐶(𝑡)

𝑑𝑡 = 𝑘𝑒𝑓𝑓 𝛽
𝑛(𝑡)

𝑙 − 𝜆 𝐶(𝑡) (3.122)

𝛽
𝜆 = ෎

𝛽_𝑖
𝜆_𝑖
6
𝑖
(3.123)
 =  𝜔 + 𝜔𝛽

𝜔 + 𝜆 (3.124)

</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>

56
Giải <b>phương trình (3.127)</b>:

<i> = (β - </i><i> +</i> 𝜆<i>)2₊₄</i><i>_λ</i>_{có nghiệm}

Để đơn giản biểu thức này, chúng ta nhớ lại rằng <i> 10-3 _s;</i>_𝜆<i>_{0.08 s}-1</i>_{. Và}
có cấp bậc 10-3_(nếu_{≥ 𝛽}_{, chúng ta thấy rằng lò phản ứng là tới hạn nhanh; i.e tới}

hạn ở các neutron nhanh duy nhất).

Ở trường hợp bất kì, chúng ta thấy rằng ngay cả cho

<i> - β </i><i> 10-2 </i>_{, chúng ta còn có}<i>_{(β -}</i><i>₊</i>_𝜆<i>₎2 _{>> 4}</i><i>_λ</i>
Vì vậy <b>phương trình (3.128)</b> có thể viết một cách xấp xỉ:

Hay

𝜔₊ = 𝜆

𝛽 −  + 𝜆 𝑣à 𝜔− = −

𝛽 −  + 𝜆
2 (2 +

2𝜆

(𝛽 −  + 𝜆)2)

Một lần nữa ở 𝜔_± chúng ta có thể bỏ qua 𝜆 so với (<i>β - </i>) miễn chúng không
quá gần đến tới hạn nhanh, khi đó.

{
𝜔₊ = 𝜆
𝛽 − 
𝜔− = −
𝛽 − 


Số hạng  nhỏ khơng đáng kể đối với (𝛽 − 𝜌)

Do đó, lời giải tổng quát của phương trình động học trở thành

Đối với một lò phản ứng tới hạn ở đó tại <i>t=0</i> một sự đưa vào độ phản ứng
dạng bước xảy ra, người ta phải đặt các điều kiện ban đầu theo sau:

<i> ω2_{+ (β -}</i><i>₊</i>_𝜆<i>_{) ω -}</i><i>_{λ =0}</i> _(3.127)

𝜔 ± = −

𝛽 −  + 𝜆

2 ቎1 ∓ ඨ1 +

4𝜆

(𝛽 −  + 𝜆)2 ቏ (3.128)

𝜔_±= −𝛽 −  + 𝜆

2 ൤1 ∓ (1 +

2𝜆

(𝛽 −  + 𝜆)2)൨ (3.129)

ℎ𝑎𝑦 𝜔₋ = −𝛽 − _ + 𝜆

(3.130)

𝑛(𝑡) = 𝐴₁𝑒

𝜆

𝛽 − 𝑡_{+ 𝐴}

2𝑒−

𝛽 − 

 𝑡

</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>

57

Điều kiện này kéo theo từ <b>(3.121)</b>, ở đó n(t) và C(t) phải liên tục tại <i>t=0</i>. Giá
trị trạng thái dừng của <i>Ci </i> cho <i>t0 < 0</i> kéo theo từ <b>(3.122)</b> bằng việc đạo hàm zero để
mà

Khi đó

Mà

𝐴₁ 𝜆

𝛽 −  − 𝐴2

𝛽 − 

 =



 𝑛0 và 𝐴1 + 𝐴2 = 𝑛0
Nên

𝐴₁ 𝜆

𝛽 −  − (𝑛0− 𝐴1)

𝛽 − 

 =


 𝑛0

Suy ra

𝐴₁( 𝜆
𝛽 −  +

𝛽 − 

 ) =

𝛽

 𝑛0

Khi đó

𝐴₁ = 𝛽
𝛽 −  𝑛0

Suy ra

𝐴₂ = − 

𝛽 −  𝑛0

Cho nên

Thời gian thế hệ neutron  là rất ngắn, số hạng thứ hai của <b>(3.135)</b> giảm rất
nhanh. Sau khi đưa vào độ phản ứng, công suất gia tăng dần do số hạng thứ nhất, điều
này được chỉ ở <b>hình (3.12)</b>

𝑙𝑖𝑚
𝑡→0

𝑑𝑛
𝑑𝑡 =



 𝑛0 (3.132)

𝐶_𝑖0 = _𝛽𝑖

𝜆_𝑖 𝑛0 (3.133)

𝑑𝑛(𝑡)
𝑑𝑡 =

𝜆

𝛽 −  𝐴1𝑒
𝜆

𝛽 − 𝑡₋𝛽 − 

 𝐴2𝑒−
𝛽 − 

 𝑡 _(3.134)

𝑛(𝑡) = 𝑛₀ 𝛽
𝛽 −  𝑒

𝜆

𝛽 − 𝑡₋ 

𝛽 −  𝑒

− 𝛽

</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70>

58

<b>Hình 3.12</b>Sự phân tán bước nhảy

Khi  >0, sự phân tích xấp xỉ bước nhảy nhanh chỉ ra rằng có một sự tương tự
với phương trình động học lị phản ứng cơ bản :

Ở đây khơng có bước trước sự tăng hàm mũ nhưng nếu thời gian sống neutron
nhanh Ɩ có thể được biến đổi bao hàm các neutron trễ một sự tăng hàm mũ của biên
độ thích hợp có thể được nhận. Thời gian sống neutron trung bình có thể được nhận
bằng cách đặt số mũ bằng số khác:

Do đó, sự xấp xỉ thời gian sống neutron trung bình nhận được:

𝑃_𝑡 = 𝑃₀𝑒



Ɩ𝑡𝑏 𝑡

Áp dụng bằng số β = 0.0065; =0.5 mk; λ =0.1s-1 _{(trung bình cho tất cả nhóm}

tiền tố)

Nó là một đặc trưng hàm mũ tăng chậm, chu kì lị phản ứng lúc này
=𝛽 − 

𝜆  120𝑠<i> </i>

Khi <i> <0</i>, một độ phản ứng âm được đưa vào lõi lị phản ứng, cơng suất bị
giảm đột ngột, số hạng thứ nhất có vai trị rất quan trọng, một hệ số giảm xuống
nhanh. Sự giảm xuống nhanh 𝛽

𝛽+ || < 1 nếu < 0

Chu kì lị phản ứng  được xác định là

𝑃_𝑡 = 𝑃₀𝑒Ɩ 𝑡 <i>_;</i><i>_{= k}_eff_-_Ɩ</i>



Ɩ_𝑡𝑏 =
𝜆

𝛽 −  ; Ɩ𝑡𝑏 =

</div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>

59

Vậy là  trở nên âm, số mũ ở phương trình thay đổi từ một đặc tính hành vi
gia tăng ( cố mũ dương) đến một đặc tính hành vi tắt dần ( số mũ âm), vì vậy sự giảm
xuống nhanh được kéo theo bởi một chu kì âm bền vững.

Đối với trường hợp của việc đưa vào độ phản ứng âm lớn, dùng cho trường
hợp dập lò phản ứng <i> << -</i> 𝛽<i> (|</i>|<i>>>β </i>

Chu kì  trở thành

=𝛽 − 

𝜆 = −

1

𝜆 𝑛ế𝑢  << − 𝛽

Chu kì lị phản ứng bền vững sẽ được xác định bởi hằng số phân rã của các
tiền tố neutron trễ. Nó sẽ được xác định bởi nhóm sống dài nhất của các tiền tố.

Sự thay đổi nhanh từ n0 đến

𝛽 − 

𝜆 𝑛0 tức thì sau khi đưa vào độ phản ứng được

gọi là “ bước nhảy nhanh”. Mơ hình một nhóm của các neutron trễ có một sự xấp xỉ
thích hợp cho sự gia tăng.

<i>3.7.3.</i> <i>Sự xấp xỉ với tốc độ thế hệ neutron trễ không đổi </i>

Bây giờ, trong trường hợp được xét khi độ phản ứng thay đổi bước khơn
ngoan từ 0 đến 𝜌₀. Nó có thể được giả định rằng tốc độ sản sinh neutron trễ là hằng
số tức thì sau khi một sự thay đổi của độ phản ứng (bên trong xấp xỉ 1 giây)

Với sự xấp xỉ này, các phương trình động học lị phản ứng điểm có thể được
viết như sau: <b>(từ 3.102 và 3.103) </b>

Nếu 𝜆_𝑖𝐶_𝑖(0) được khử từ phương trình này, phương trình vi phân cấp một
theo sao có thể được nhận:

Lời giải của <b>phương trình (3.139)</b> cho

=𝛽 −

𝜆 = −

𝛽 + ||

𝜆|| 𝑛ế𝑢 < 0

(3.136)

𝐶_𝑖(𝑡) = 𝐶𝑖(0)

𝑑𝑛
𝑑𝑡 =

𝜌₀− 𝛽

Λ 𝑛(𝑡) + ෍ 𝜆𝑖𝐶𝑖(0)
6

𝑖=1

൭𝑖 = 1~6, 𝛽 = ෍ 𝛽_𝑖
6

𝑖=1

൱ (3.137)

0 = 𝛽𝑖

𝛬𝑛(0) − 𝜆𝑖𝐶𝑖(0) (3.138)

𝑑𝑛
𝑑𝑡 =

𝜌₀− 𝛽

Λ 𝑛(𝑡) +

𝛽

</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72>

60

Khi thời gian thế hệ neutron nhanh Λ là rất ngắn, số hạng 𝑒−𝛽−𝜌0Λ 𝑡_{tắt dần nhanh}

chóng với thời gian, và 𝑛(𝑡) tiến vi tiệm cận đến 𝛽

𝛽−𝜌0𝑛0. Như đã kể trên sự xấp xỉ

tốc độ sản sinh neutron trễ khơng đổi là thích hợp để mơ tả hành vi của sự thay đổi
công suất nhanh (bước nhảy nhanh) một cách tức thời sau khi đưa vào độ phản ứng.

<i>3.7.4.</i> <i>Sự xấp xỉ bước nhảy nhanh </i>

Khi thời gian trôi qua sau khi đưa vào độ phản ứng , hầu hết sự thay đổi lối ra
bị ảnh hưởng bởi các tiền tố neutron trễ và nó có thể là 𝑑𝑛(𝑡)

𝑑𝑡

= 0

Với sự xấp xỉ này, các phương trình động lực học lị phản ứng điểm là như sau
<b>(từ 3.102 và 3103)</b>

Nếu các neutron trễ được giả định là một nhóm và nếu

𝐶

_𝑖 được khử, kết quả là:

𝑛(𝑡) = 𝑛₀𝑒−𝛽−𝜌0Λ 𝑡₊ 𝛽

𝛽 − 𝜌₀𝑛0൤1 − 𝑒

−𝛽−𝜌0_Λ 𝑡_൨ _(3.140)

0 = 𝜌(𝑡) − 𝛽

Λ

𝑛

(

𝑡

)

+

෍

𝜆

𝑖

𝐶

𝑖(

𝑡

)

൭𝑖 = 1~6, 𝛽 = ෍ 𝛽

𝑖

6

𝑖=1
൱
6

𝑖=1

(3.141)

𝑑𝐶_𝑖(𝑡)

𝑑𝑡 =

𝛽_𝑖

Λ 𝑛(𝑡) −

𝜆

𝑖

𝐶

𝑖(

𝑡

) (3.142)

{

0 =𝜌(𝑡) − 𝛽

Λ

𝑛

(

𝑡

)

+ 𝜆𝐶

(

𝑡

)
𝑑𝐶(𝑡)

𝑑𝑡 =

𝛽

Λ𝑛(𝑡) − 𝜆𝐶(𝑡)
𝜆𝐶(𝑡) = −𝜌(𝑡) − 𝛽

</div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>

61
Và lời giải của nó là

Nếu 𝜌(𝑡) = 𝜌₀ thì

Cơng suất thay đổi nhanh từ 𝑛₀ đến 𝛽

𝛽−𝜌0 bởi bước nhảy nhanh tức thì sau khi

đưa vào độ phản ứng.

Nếu 𝑛₀ của phương trình 3.144 được thế là 𝑛₀ 𝛽

𝛽−𝜌0, đưa đến kết quả

Và nó khớp với số hạng đầu tiên của <b>phương trình (3.135)</b> mà được nhận
khơng có các xấp xỉ gần đúng.

Sự thay đổi công suất nhanh do bước nhảy nhanh có thể tổng quát được biểu
thị như sau ngay cả nếu lò phản ứng là dưới tới hạn hay ngay cả nếu độ phản ứng âm
được đưa vào:

Ở đây các chỉ số 0 và 1 chỉ ra trạng thái trước khi và sau khi đưa vào độ phản ứng.

𝑑
𝑑𝑡[−
𝜌(𝑡) − 𝛽
𝜆Λ 𝑛(𝑡)] =
𝛽
Λ𝑛(𝑡) +
𝜌(𝑡) − 𝛽
Λ

𝑛

(

𝑡

)
𝑑
𝑑𝑡[
𝜌(𝑡) − 𝛽
𝜆Λ 𝑛(𝑡)] +
𝛽
Λ𝑛(𝑡) +
𝜌(𝑡) − 𝛽

Λ

𝑛

(

𝑡

)

= 0

𝑑𝜌(𝑡)
𝜆Λ𝑑𝑡 𝑛(𝑡) +
𝜌(𝑡) − 𝛽
𝜆Λ
𝑑𝑛
𝑑𝑡 +
𝛽
Λ𝑛(𝑡) +
𝜌(𝑡) − 𝛽

Λ

𝑛

(

𝑡

)

= 0

𝑑𝜌(𝑡)

𝑑𝑡 𝑛(𝑡) + (𝜌(𝑡) − 𝛽)
𝑑𝑛

𝑑𝑡 + 𝜆𝛽𝑛(𝑡) + 𝜆𝜌(𝑡)𝑛(𝑡) − 𝜆𝛽𝑛(𝑡) = 0
(𝜌(𝑡) − 𝛽)𝑑𝑛

𝑑𝑡 + [
𝑑𝜌(𝑡)

𝑑𝑡 + 𝜆𝜌(𝑡)] 𝑛(𝑡) = 0

(3.143)

𝑛(𝑡) = 𝑛₀𝑒𝐴(𝑡)

ở đây
𝐴(𝑡) ≡ න 𝑑𝜏𝜌(𝜏) + 𝜆𝜌(𝜏)
𝛽 − 𝜌(𝜏)
𝑡
0
(3.144)

𝑛(𝑡) = 𝑛₀𝑒
𝜆𝜌0

𝛽−𝜌0𝑡

𝑛(𝑡) = 𝑛₀ 𝛽
𝛽 − 𝜌₀𝑒

𝜆𝜌0

𝛽−𝜌0𝑡

𝑛₁
𝑛₀ =

𝛽 − 𝜌₀
𝛽 − 𝜌₁

</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>

62

<i>3.7.5.</i> <i>Bước tăng tức thời </i>

Trong thực tế, quan trọng là biết mật độ neutron sẽ tăng hay giảm đến mức
nào. Điều này có thể đánh giá một cách dễ dàng bằng cách giả thiết mật độ của các
tiền tố không thay đổi ngay lập tức khi độ phản ứng thay đổi.

Xét một thay đổi bước của độ phản ứng từ trạng thái cân bằng. trước khi thay
đổi, các phương trình động học lò điểm ở trạng thái cân bằng là:

− 𝛽

 𝑛(0) + ෍ 𝜆𝑖𝐶𝑖(0) = 0
6

𝑖=1

Suy ra

෍ 𝜆_𝑖𝐶_𝑖(0) = − − 𝛽

 𝑛(0)

6

𝑖=1

Đây là giá trị số hạng tổng ở trạng thái cân bằng trước khi đưa vào độ phản ứng.
Sau khi đưa vào độ phản ứng, thông lượng neutron thay đổi rất nhanh nhưng
các tiền tố phát neutron trễ phải mất một thời gian sau đó. Vì vậy ta giả thiết số hạng
trễ ∑ 𝜆_𝑖 𝐶 _𝑖(𝑡) khơng thay đổi, ta có:

Lời giải của <b>(3.136) </b>cho:

Khi <i> < β</i> cả hai hàm mũ giảm theo thời gian với chu kì:

 = |_ 
𝑜 − 𝛽| =

𝑙
1 − 𝑘
Do đó, hàm mũ giảm nhanh và ta có:

𝑛(𝑡) = 𝑜− 𝛽
− 𝛽 𝑛(0)
Nếu <i>> </i><i>0 > 0</i> , ta có:

Mật độ neutron nhảy đến một mức mới nhanh hơn. Chú ý là bước nhảy tức
thời này liên quan đến các thành phần tắt nhanh của lời giải. các thành phần này tắt

đi và thơng lượng duy trì ở mức dưới, sau đó thành phần với <i>ω= 0</i> làm cho mức mật

𝜕𝑛(𝑡)

𝜕𝑡 =

− 𝛽

 𝑛(𝑡) −

𝜌₀− 𝛽

 𝑛𝑜 (3.146)

(3.147)

𝑛(𝑡) = 𝑛(0)𝑒−𝛽  𝑡 ₊ 𝑜 − 𝛽

− 𝛽 𝑛(0) (1 − 𝑒

−𝛽

 𝑡₎

𝑛(𝑡)
𝑛(0) =

_𝑜− 𝛽

</div>
<span class='text_page_counter'>(75)</span><div class='page_container' data-page=75>

63

độ neutron tăng theo hàm mũ. Bước nhảy nhanh tới một mức thông lượng mới này
gọi là “ bước tăng tức thời”

Nếu <i> < 0 và </i><i>0 =0</i>, ta có

Suy ra:

= (1 − 𝑛𝑜
𝑛(𝑡) ) 𝛽

Xấp xỉ này thường được dùng để đo độ phản ứng âm và nó được gọi là <i><b>phương pháp </b></i>
<i><b>thả rơi thanh</b></i>.

<b>Hình 3.13</b>Lối ra LPU giảm tức thì bởi bước nhảy nhanh và sau đó giảm dần bởi sự phân
rã của tiền tố neutron trễ.

<i>3.7.6.</i> <i>Phương pháp rơi thanh điều khiển </i>

Phương pháp rơi thanh điều khiển được dùng để xác định toàn bộ độ phản
ứng của một thanh điều khiển đơn hay xác định độ phản ứng của một vài thanh điều
khiển. Khi lò phản ứng hoạt động với một lối ra không đổi và nếu chúng ta bất ngờ
thêm độ phản ứng âm – 𝛿𝜌 bởi việc đưa vào các thanh điều khiển. Lối ra lò phản ứng
giảm tức thì bởi bước nhảy nhanh sau đó lối ra giảm dần bởi sự phân rã của các tiền
tố neutron trễ.

Nếu lối ra ban đầu là 𝑛₀ và lối ra mà được giảm đi bởi bước nhảy nhanh
là 𝑛(0), chỉ ra bởi <b>phương trình (3.162)</b>

𝑛(𝑡)

𝑛(0) =

𝛽

𝛽 − (3.149)

</div>
<span class='text_page_counter'>(76)</span><div class='page_container' data-page=76>

64
Chúng ta có thể tính 𝑛(0)

𝑛₀ bằng việc ngoại suy sự thay đổi thời gian của việc
đếm đến <i>t=0</i>. Từ kết quả này chúng ta có thể xác định độ phản ứng đưa vào 𝛿𝜌 dùng
<b>phương trình (3.162)</b>.

Để đo lường độ phản ứng bằng kỹ thuật rơi thanh điều khiển, chúng ta đo
lường sự rơi của lối ra LPU sau khi rơi các thanh điều khiển trên khắp thời gian dùng
ống đếm neutron đa kênh, xác định giá trị tích phân của nó, và xác định độ phản ứng
dùng <b>phương trình (3.163)</b>

Độ chính xác của kỹ thuật này là cao hơn kỹ thuật xác định 𝑛₀ bằng ngoại suy.
Chúng ta cần giữ LPU ở trạng thái tới hạn khi các tiền tố neutron trễ đạt tới
trạng thái cân bằng trước khi đưa vào các thanh điều khiển. <b>Hình (3.14) và (3.15)</b> chỉ
ra độ phản ứng tương đương cho mỗi chiều dài đơn vị của các thanh điều khiển và sự
thay đổi độ phản ứng tương đương do sự lấy ra khỏi lượng các thanh điều khiển.

<b>Hình 3.14 </b>Độ phản ứng tương đương cho mỗi chiều dài đơn vị (đường cong vi phân).

-0,1
0,1
0,3
0,5

0,7
0,9
1,1
1,3

8 58 108 158 208 258 308 358

<b>Δ</b>

<b>x/</b>

<b>Δρ</b>

<b>(pcm</b>

<b>/cm</b>

<b>)</b>

<b>Vị trí thanh điều khiển (cm)</b>

Δρ/Δx

𝑛(0)
𝑛₀ =

𝛽
𝛽 + 𝛿𝜌

(3.162)

𝛿𝜌 = 𝑛0

׬ 𝑛(𝑡)𝑑𝑡₀∞ ൥Ɩ + ෍
𝛽_𝑖
𝜆_𝑖
6

𝑖=1

</div>
<span class='text_page_counter'>(77)</span><div class='page_container' data-page=77>

65

<i><b>Hình 3.15 </b></i>Sự biến thiên ở độ phản ứng bởi lượng mà thanh điều khiển được kéo ra
khỏi (đường cong tích phân).

Độ phản ứng tương đương cho mỗi chiều dài đơn vị đạt giá trị cực đại khi các
thanh điều khiển hiện hữu tại tâm của lõi LPU. Khi nó được tích phân đường cong
tích phân (b) được nhận.

-270
-220
-170
-120
-70
-20

8 58 108 158 208 258 308 358

<b>Độ</b>

<b> ph</b>

<b>ản ứ</b>

<b>ng</b>

<b> (</b>

<b>pcm</b>

<b>)</b>

<b>Vị trí thanh điều khiển (cm)</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(78)</span><div class='page_container' data-page=78>

66

<b>CHƯƠNG 4</b>

<b>THỰC NGHIỆM CHUẨN HÓA NHÓM THANH </b>

<b>ĐIỀU KHIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THẢ RƠI THANH </b>

<b>TRÊN HỆ THIẾT BỊ MƠ PHỎNG COSI OPR 1000 </b>

<b>4.1.</b> <b>Thí nghiệm chuẩn hóa nhóm thanh điều khiển R1, R2, R3, R4, R5 bằng </b>
<b>phương pháp thả rơi thanh </b>

<i>4.1.1.</i> <i>Nhóm thanh R1 </i>

4.1.1.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 8cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 3.47073E-05<i>W</i>

-Boron=1074<i>ppm</i>

-T= 295.80<i>o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i>pcm</i>

-Số đếm neutron=6671.95<i>neutron/s </i>

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049 [11].
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 <i>ppm</i>.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R1 tại ví trí 8cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 8cm </i>

-Power= 3.67501E-07<i>W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity=-442.68<i>pcm</i>

-Số đếm neutron=71.54798274 <i>neutron/s</i>

<b>Hình 4.1 </b>Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh
ở vị trí 8cm.

y = -7E-10x + 4E-07
R² = 0,9976

7E-08

0 50 100 150 200 250 300 350

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R1 TẠI VỊ TRÍ</b>8<b>CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(79)</span><div class='page_container' data-page=79>

67

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R1 ở vị trí 8cm:

𝜌 = (1 −𝑛0

𝑛_𝑡) 𝛽 = (1 −

3.47073𝐸 − 05

3.67501𝐸 − 07) × 0.00713049 = −0.666282385

4.1.1.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 50 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 4.63968E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=9126.63 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R1 tại ví trí 50cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 50cm </i>

-Power= 5.17045E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -421.94<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 101.5034583 <i>neutron/s</i>

<b>Hình 4.2</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh
ở vị trí 50cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R1 ở vị trí 50cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.63968E − 05

5.17045E − 07) × 0.00713049 = −0.632720381

y = -1E-09x + 5E-07
R² = 0,9969

8E-08

0 50 100 150 200 250 300 350

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R</b>1<b>TẠI VỊ TRÍ 50CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(80)</span><div class='page_container' data-page=80>

68

4.1.1.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 98 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 4.44463E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8759.26neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R1 tại ví trí 98cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 98cm </i>

-Power= 5.83312E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -363.54<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 114.9437368neutron/s

<b>Hình 4.3</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh
ở vị trí 98cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R1 ở vị trí 98cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.44463E − 05

5.83312E − 07) × 0.00713049 = −0.53618759

y = -1E-09x + 6E-07
R² = 0,9982

8E-08

0 50 100 150 200 250 300 350

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R</b>1<b>TẠI VỊ TRÍ 98CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều kiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(81)</span><div class='page_container' data-page=81>

69

4.1.1.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 200 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 4.38302E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8628.26neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R1 tại ví trí 200cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 200cm </i>

-Power= 1.27015E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -169.07<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 251.2537271neutron/s

<b>Hình 4.4</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh
ở vị trí 200cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R1 ở vị trí 200cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.38302E − 05

1.27015𝐸 − 06) × 0.00713049 = −0.238928085

y = -2E-09x + 1E-06
R² = 0,9976

0,0000002

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R</b>1<b>TẠI VỊ TRÍ 200CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(82)</span><div class='page_container' data-page=82>

70

4.1.1.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R1 tại ví trí 300 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 4.52219E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8906.7neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R1 tại ví trí 300cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 300cm </i>

-Power= 4.9186E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -41.92<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 982.649378 neutron/s

<b>Hình 4.5</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R1 khi rút thanh
ở vị trí 300cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R1 ở vị trí 300cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.52219E − 05

4.9186E − 06 ) × 0.00713049 = −0.058427612

y = -4E-09x + 5E-06
R² = 0,9984

0,000001

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R</b>1<b>TẠI VỊ TRÍ 300CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(83)</span><div class='page_container' data-page=83>

71

<i>4.1.2.</i> <i>Nhóm thanh R2 </i>

4.1.2.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 8cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 0.0000507406<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.88<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=9925.39neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R2 tại ví trí 8cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 8cm </i>

-Power= 3.1575E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -930.50<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=62.19397941 neutron/s

<b>Hình 4.6</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh
ở vị trí 8cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R2 ở vị trí 8cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

0.0000507406

3.1575E − 07) × 0.00713049 = −1.138728823

y = -8E-10x + 3E-07
R² = 0,9997

0,0000000500
0,0000005000
0,0000050000
0,0000500000

0 50 100 150 200 250 300

P

o

w

er

(

W

)

Times (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R2 TẠI VỊ TRÍ 8CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(84)</span><div class='page_container' data-page=84>

72

4.1.2.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 50 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 4.85969E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=9507.52neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R2 tại ví trí 50cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 50cm </i>

-Power= 3.18836E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -891.13<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 62.43612852neutron/s

<b>Hình 4.7</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh
ở vị trí 50cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R2 ở vị trí 50cm:

𝜌 = (1 −𝑛0

𝑛_𝑡) 𝛽 = (1 −

5.25469𝐸 − 05

3.18836𝐸 − 07) × 0.00713049 = −1.079696792

y = -8E-10x + 3E-07
R² = 0,9986

5E-08

0,00005

0 50 100 150 200 250 300

P

o

w

er

(

W

)

Times (s)

</div>
<span class='text_page_counter'>(85)</span><div class='page_container' data-page=85>

73

4.1.2.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 98 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.49888E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8762.62 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R2 tại ví trí 98cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 98cm </i>

-Power= 3.41992E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -746.31<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 67.14804987neutron/s

<b>Hình 4.8</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh
ở vị trí 98cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R2 ở vị trí 98cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.49888E − 05

3.41992E − 07) × 0.00713049 = −0.930881497

y = -8E-10x + 3E-07
R² = 0,9998

5E-08

0 50 100 150 200 250 300

P

o

w

er

(

W

)

Times (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R2 TẠI VỊ TRÍ 98CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(86)</span><div class='page_container' data-page=86>

74

4.1.2.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 200 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.48085E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8804.60neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R2 tại ví trí 200cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 200cm </i>

-Power= 7.16984E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity=-297.80<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 141.666528neutron/s

<b>Hình 4.9</b> Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút thanh
ở vị trí 200cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R2 ở vị trí 200cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.48085E − 05

7.16984E − 07) × 0.00713049 = −0.438495062

y = -1E-09x + 7E-07
R² = 0,9941

8E-08

0 50 100 150 200 250 300 350 400

P

o

w

er

(

W

)

Times (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R2 TẠI VỊ TRÍ 200CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(87)</span><div class='page_container' data-page=87>

75

4.1.2.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R2 tại ví trí 300 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.43193E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8695.63neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R2 tại ví trí 300cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 300cm </i>

-Power= 2.89709E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -73.56<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 568.1502331neutron/s

<b>Hình 4.10</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R2 khi rút
thanh ở vị trí 300cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R2 ở vị trí 300cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.43193E − 05

2.89709E − 06) × 0.00713049 = −0.101950654

y = -3E-09x + 3E-06
R² = 0,9961

6E-07
6E-06

0 100 200 300 400 500 600 700

P

o

w

er

(

W

)

Times (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R2 TẠI VỊ TRÍ 300CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(88)</span><div class='page_container' data-page=88>

76

<i>4.1.3.</i> <i>Nhóm thanh R3 </i>

4.1.3.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 8cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 3.37122E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=6510.09neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R3 tại ví trí 8cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thông số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 8cm </i>

-Power= 2.42689E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -727.90<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=47.05416986neutron/s

<b>Hình 4.11</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút
thanh ở vị trí 8cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R3 ở vị trí 8cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

3.37122E − 05

2.42689E − 07) × 0.00713049 = −0.983374176

y = -5E-10x + 2E-07
R² = 0,9978

5E-08

0 50 100 150 200 250 300 350

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R</b>3<b>TẠI VỊ TRÍ 8CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(89)</span><div class='page_container' data-page=89>

77

4.1.3.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 50 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 5.55911E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.88<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=10937.31 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R3 tại ví trí 50cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thông số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 50cm </i>

-Power= 4.19187E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -498.98<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 82.90506756 neutron/s

<b>Hình 4.12</b> Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút
thanh ở vị trí 50cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R3 ở vị trí 50cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

5.55911E − 05

4.19187E − 07) × 0.00713049 = −0.938490697

y = -1E-09x + 4E-07
R² = 0,997

5E-08
0,00005

0 50 100 150 200 250 300

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R</b>3<b>TẠI VỊ TRÍ 50CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(90)</span><div class='page_container' data-page=90>

78

4.1.3.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 98 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 4.46397E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8776.46 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R3 tại ví trí 98cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thông số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 98cm </i>

-Power= 3.95672E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -588.15<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 78.40086652neutron/s

<b>Hình 4.13</b> Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút
thanh ở vị trí 98cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R3 ở vị trí 98cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.46397E − 05

3.95672E − 07) × 0.00713049 = −0.797331807

y = -9E-10x + 4E-07
R² = 0,9967

7E-08

0 50 100 150 200 250 300 350

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R3 TẠI VỊ TRÍ 98CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(91)</span><div class='page_container' data-page=91>

79

4.1.3.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 200 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 0.000044638<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8790.25 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R3 tại ví trí 200cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 200cm </i>

-Power= 8.94224E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -246.80<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 176.6329493 neutron/s

<b>Hình 4.14</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút
thanh ở vị trí 200cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R3 ở vị trí 200cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

0.000044638

8.94224E − 07) × 0.00713049 = −0.348810246

y = -2E-09x + 9E-07
R² = 0,9956

1,5E-07

0 50 100 150 200 250 300 350 400

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R3 TẠI VỊ TRÍ 200CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(92)</span><div class='page_container' data-page=92>

80

4.1.3.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R3 tại ví trí 300 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.45516E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 8714.69 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R3 tại ví trí 300cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 300cm </i>

-Power= 3.46814E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -60.82<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 681.5461735neutron/s

<b>Hình 4.15</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R3 khi rút
thanh ở vị trí 300cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R3 ở vị trí 300cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.45516E − 05

3.46814E − 06) × 0.00713049 = −0.084467436

y = -3E-09x + 3E-06
R² = 0,9967

7E-07

0 100 200 300 400 500 600 700 800

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R3 TẠI VỊ TRÍ 300CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(93)</span><div class='page_container' data-page=93>

81

<i>4.1.4.</i> <i>Nhóm thanh R4 </i>

4.1.4.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 8cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 0.000040033<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

- Số đếm neutron=7836.5neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R4 tại ví trí 8cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 8cm </i>

-Power= 2.5171E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -805.67<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=49.61840073 neutron/s

<b>Hình 4.16</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút
thanh ở vị trí 8cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R4 ở vị trí 8cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

0.000040033

2.5171E − 07) × 0.00713049 = −1.126934116

y = -6E-10x + 3E-07
R² = 0,9949

5E-08
5E-07
5E-06

0 50 100 150 200 250 300

P

o

w

er

(

W

)

Times (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R</b>4<b>TẠI VỊ TRÍ </b>8<b>CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(94)</span><div class='page_container' data-page=94>

82

4.1.4.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 50 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 5.25469E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.88<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=10159.81 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R4 tại ví trí 50cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 50cm </i>

-Power= 3.46314E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -767.7<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 66.92973271 neutron/s

<b>Hình 4.17</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút
thanh ở vị trí 50cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R4 ở vị trí 50cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

5.25469E − 05

3.46314E − 07) × 0.00713049 = −1.07479338

y = -8E-10x + 3E-07
R² = 0,9946

5E-08
0,00005

0 50 100 150 200 250 300

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R</b>4<b>TẠI VỊ TRÍ 50CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(95)</span><div class='page_container' data-page=95>

83

4.1.4.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 98 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.51352E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.91<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8874.73 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R4 tại ví trí 98cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 98cm </i>

-Power= 3.53882E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -642.64<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 69.59075904neutron/s

<b>Hình 4.18</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút
thanh ở vị trí 98cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R4 ở vị trí 98cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.51352𝐸 − 05

3.53882E − 07) × 0.00713049 = −0.902314622

y = -8E-10x + 4E-07
R² = 0,9953

5E-08

0 50 100 150 200 250 300 350

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R</b>4<b>TẠI VỊ TRÍ 98CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(96)</span><div class='page_container' data-page=96>

84

4.1.4.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 200 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.46679E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=8771.46 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R4 tại ví trí 200cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 200cm </i>

-Power= 8.41472E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -262.5<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 166.0330104 neutron/s

<b>Hình 4.19</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút

thanh ở vị trí 200cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R4 ở vị trí 200cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.46679E − 05

8.41472E − 07) × 0.00713049 = −0.371377816

y = -2E-09x + 8E-07
R² = 0,9967

0,0000002

0 50 100 150 200 250 300 350 400

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R</b>4<b>TẠI VỊ TRÍ 200CM</b>

Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(97)</span><div class='page_container' data-page=97>

85

4.1.4.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 300 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 4.38254E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 8622.04 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R4 tại ví trí 300cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thông số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 300cm </i>

-Power= 3.21746E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -64.98<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 635.453594 neutron/s

<b>Hình 4.20</b> Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R4 khi rút
thanh ở vị trí 300cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R4 ở vị trí 300cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.38254E − 05

3.21746E − 06) × 0.00713049 = −0.089994828

y = -3E-09x + 3E-06
R² = 0,9972

7E-07

0 100 200 300 400 500 600 700

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R4 TẠI VỊ TRÍ 300CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(98)</span><div class='page_container' data-page=98>

86

<i>4.1.5.</i> <i>Nhóm thanh R5 </i>

4.1.5.1. Chuẩn hóa nhóm thanh R4 tại ví trí 8cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 3.64585E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 7169.51 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R5 tại ví trí 8cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thông số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 8cm </i>

-Power= 6.69288E-07<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -286.05<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=132.3535993 neutron/s

<b>Hình 4.21</b> Đồ thị biễn diễn q trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút
thanh ở vị trí 8cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R5 ở vị trí 8cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

3.64585E − 05

6.69288E − 07) × 0.00713049 = −0.381292842

y = -1E-09x + 7E-07
R² = 0,9982

1,5E-07
0,0000015
0,000015

0 50 100 150 200 250 300 350 400

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R5 TẠI VỊ TRÍ 8CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(99)</span><div class='page_container' data-page=99>

87

4.1.5.2. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 50 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 5.33052E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.88<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 10459.27 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R5 tại ví trí 50cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 50cm </i>

-Power= 1.01268E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -276.37<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 199.4752221 neutron/s

<b>Hình 4.22</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút
thanh ở vị trí 50cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R5 ở vị trí 50cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

5.55911E − 05

1.01268E − 06) × 0.00713049 = −0.368203066

y = -2E-09x + 1E-06
R² = 0,9951

1,5E-07

0 50 100 150 200 250 300 350 400

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R5 TẠI VỊ TRÍ 50CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(100)</span><div class='page_container' data-page=100>

88

4.1.5.3. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 98 cm

<i>Các thơng số ban đầu </i>

-Power= 5.21588E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.88<i> pcm</i>

-Số đếm neutron=10257.60 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R5 tại ví trí 98cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 98cm </i>

-Power= 1.1258E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -241.25<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 222.2369785 neutron/s

<b>Hình 4.23</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút
thanh ở vị trí 98cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R5 ở vị trí 98cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

5.21588E − 05

1.1258E − 06 ) × 0.00713049 = −0.323228012

y = -2E-09x + 1E-06
R² = 0,9972

0,0000002
0,000002
0,00002

0 50 100 150 200 250 300 350 400

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R5 TẠI VỊ TRÍ 98CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(101)</span><div class='page_container' data-page=101>

89

4.1.5.4. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 200 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.49923E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i>pcm</i>

-Số đếm neutron=8848.14 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R5 tại ví trí 200cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 200cm </i>

-Power= 1.83376E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -118.71<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 362.6802429 neutron/s

<b>Hình 4.24</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút
thanh ở vị trí 200cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R5 ở vị trí 200cm:

ρ = (1 −n0

n_t) β = (1 −

4.49923E − 05

1.83376E − 06) × 0.00713049 = −0.167819966

y = -2E-09x + 2E-06
R² = 0,9962

0,0000004

0 100 200 300 400 500

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHÓM THANH R5 TẠI VỊ TRÍ 200CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào các
thanh điều khiển

Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(102)</span><div class='page_container' data-page=102>

90

4.1.5.5. Chuẩn hóa nhóm thanh R5 tại ví trí 300 cm

<i>Các thông số ban đầu </i>

-Power= 4.62826E-05<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= 0.89<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 9093.10 neutron/s

-Thông lượng neutron trễ của LPU OPR 1000 β=0.00713049.
-Thiết lập mức công suất cảnh báo 0.01, nồng độ boron=1074 ppm.
-Thiết lập vị trí nhóm thanh R5 tại ví trí 300cm, các nhóm thanh điều

khiển cịn lại ở vị trí 381cm. Sao đó chọn RUN.

<i>Các thơng số sau khi thả rơi thanh tại vị trí 300cm </i>

-Power= 7.10654E-06<i> W</i>

-Boron=1074<i> ppm</i>

-T= 295.80<i> o_C</i>

-Reactivity= -28.11<i> pcm</i>

-Số đếm neutron= 1411.24379 neutron/s

<b>Hình 4.25</b> Đồ thị biễn diễn quá trình thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh R5 khi rút
thanh ở vị trí 300cm.

Sự thay đổi độ phản ứng khi rút thanh R5 ở vị trí 300cm:

𝜌 = (1 −𝑛0

𝑛_𝑡) 𝛽 = (1 −

4.62826𝐸 − 05

7.10654𝐸 − 06) × 0.00713049 = −0.0393081

y = -4E-09x + 7E-06
R² = 0,9993

0,000002
0,00002

0 200 400 600 800 1000 1200

P

o

w

er

(

W

)

Time (s)

<b>ĐỒ THỊ THẢ RƠI NHĨM THANH R5 TẠI VỊ TRÍ 300CM</b>
Lối ra LPU sau khi đưa vào
các thanh điều khiển
Ngoại suy n(0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(103)</span><div class='page_container' data-page=103>

91

<b>4.2.Thực nghiệm xác định trạng thái lò phản ứng khi rút từng nhóm thanh </b>
<b>R1, R2, R3, R4, R5 ở trạng thái tới hạn có nồng độ Boron 1074ppm </b>

<i>4.2.1.</i> <i>Rút nhóm thanh R1 </i>
<i>Các thơng số ban đầu </i>

Power= 0.0000421469<i>w</i>

Boron=1074<i>ppm</i>

T= 295.80<i><b> o</b>_C</i>

Reactivity= 0.<i>87pcm</i>

Rút nhóm thanh R1 với tốc độ điều khiển Rod Speed = 2 cm/s.

<b>Hình 4.26</b> Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm
thanh R1.

Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút thanh R1:

∆𝜌_𝑅1= 𝜌₃₈₁− 𝜌₈ = 0.87 − (−473.41) = 474.28 (𝑝𝑐𝑚)
𝜌_𝑅1 =∆𝜌𝑅1

𝛽 =

474.28 × 10−5

0.00713049 = 0.66514363

<b>-499</b>
<b>-449</b>
<b>-399</b>
<b>-349</b>
<b>-299</b>
<b>-249</b>
<b>-199</b>
<b>-149</b>
<b>-99</b>

<b>-49</b>
<b>1</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b> <b>408</b>

<b>Độ</b>
<b> ph</b>
<b>ản ứ</b>
<b>ng</b>
<b> (</b>
<b>pcm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN RÚT THANH R1</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH </b>
<b>PHÂN RÚT THANH R1</b>

<b>0</b>
<b>0,5</b>
<b>1</b>
<b>1,5</b>
<b>2</b>
<b>2,5</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b>

<b>Δρ</b>

<b>/Δ</b>
<b>x </b>
<b>(pcm</b>
<b>/cm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ VI PHÂN RÚT THANH R1 </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(104)</span><div class='page_container' data-page=104>

92

<i><b>Bảng 4.1 Sự thay đổi độ phản ứng trong q trình rút nhóm thanh R1 </b></i>

<b>Vị trí (cm) </b> ∆𝝆<b> (pcm) </b> 𝝆

<b>8 </b> 474.28 0.66514363

<b>50 </b> 450.54 0.631842973

<b>98 </b> 382.09 0.535853777

<b>200 </b> 170.20 0.238693274

<b>300 </b> 41.48 0.015048054

<i>4.2.2.</i> <i>Rút nhóm thanh R2 </i>
<i>Các thơng số ban đầu </i>

Power= 0.0000418970<i>w</i>

Boron=1074<i>ppm</i>

T= 295.80<i><b> o</b>_C</i>

Reactivity= 0.87<i>pcm</i>

Rút nhóm thanh R2 với tốc độ điều khiển Rod Speed = 2 cm/s.

<b>Hình 4.27</b> Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm
thanh R2
<b>-800</b>
<b>-700</b>
<b>-600</b>
<b>-500</b>
<b>-400</b>
<b>-300</b>
<b>-200</b>
<b>-100</b>
<b>0</b>

<b>0,08</b> <b>0,58</b> <b>1,08</b> <b>1,58</b> <b>2,08</b> <b>2,58</b> <b>3,08</b> <b>3,58</b>

<b>Độ</b>
<b> ph</b>
<b>ản ứ</b>
<b>ng</b>
<b> (</b>
<b>pcm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN RÚT THANH R2</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH </b>
<b>PHÂN RÚT THANH R2</b>

<b>0</b>
<b>0,5</b>
<b>1</b>
<b>1,5</b>
<b>2</b>
<b>2,5</b>
<b>3</b>
<b>3,5</b>
<b>4</b>
<b>4,5</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b> <b>408</b>

<b>Δρ</b>
<b>/Δ</b>
<b>x </b>
<b>(pcm</b>
<b>/cm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ VI PHÂN RÚT THANH R2</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(105)</span><div class='page_container' data-page=105>

93

Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút thanh R2:

∆𝜌_𝑅2= 𝜌₃₈₁− 𝜌₈ = 0.87 − (−805.71) = 806.58 (𝑝𝑐𝑚)
𝜌_𝑅1 =∆𝜌𝑅1

𝛽 =

806.58 × 10−5

0.00713049 = 1.131170509

<i><b>Bảng 4.2 Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút nhóm thanh R2 </b></i>

<b>Vị trí (cm) </b> ∆𝝆<b> (pcm) </b> 𝝆

<b>8 </b> 806.58 1.131170509

<b>50 </b> 769.24 1.078796829

<b>98 </b> 662.58 0.929220853

<b>200 </b> 291.25 0.437571611

<b>300 </b> 72.52 0.101697078

<i>4.2.3.</i> <i>Rút nhóm thanh R3 </i>

<i>Các thông số ban đầu </i>

Power= 0.0000406120<i>w</i>

Boron=1074<i>ppm</i>

T= 295.80<i><b> o</b>_C</i>

Reactivity= 0.89<i>pcm</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(106)</span><div class='page_container' data-page=106>

94

<b>Hình 4.28</b> Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm
thanh R3

Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút thanh R3:

∆𝜌𝑅3= 𝜌381− 𝜌8 = 0.87 − (−698.29) = 699.16 (𝑝𝑐𝑚)
𝜌_𝑅1= ∆𝜌𝑅1

𝛽 =

699.16 × 10−5

0.00713049 = 0.9805357
<i><b>Bảng 4.3 Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút nhóm thanh R3 </b></i>

<b>Vị trí (cm) </b> ∆𝝆<b> (pcm) </b> 𝝆

<b>8 </b> 699.16 0.9805357

<b>50 </b> 667.58 0.936247018

<b>98 </b> 567.55 0.795962129

<b>200 </b> 247.25 0.346764388

<b>300 </b> 60.00 0.084159714

<b>-799</b>
<b>-699</b>
<b>-599</b>
<b>-499</b>
<b>-399</b>
<b>-299</b>
<b>-199</b>
<b>-99</b>
<b>1</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b> <b>408</b>

<b>Độ</b>
<b> ph</b>
<b>ản ứ</b>
<b>ng</b>
<b> (</b>
<b>pcm</b>
<b>)</b>

<b>Ví trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN RÚT THANH R3</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN </b>
<b>RÚT THANH R3</b>

<b>0</b>
<b>0,5</b>
<b>1</b>
<b>1,5</b>
<b>2</b>
<b>2,5</b>
<b>3</b>
<b>3,5</b>
<b>4</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b>

<b>Δρ</b>
<b>/Δ</b>
<b>x </b>
<b>(pcm</b>
<b>/cm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ VI PHÂN RÚT THANH R3</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(107)</span><div class='page_container' data-page=107>

95

<i>4.2.4.</i> <i>Rút nhóm thanh R4 </i>
<i>Các thơng số ban đầu </i>

Power= 0.0000409292<i>w</i>

Boron=1074<i>ppm</i>

T= 295.80<i>o_C</i>

Reactivity= 0.87<i>pcm</i>

Rút nhóm thanh R4 với tốc độ điều khiển Rod Speed = 2 cm/s.

<b>Hình 4.29</b> Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm
thanh R4

Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút thanh R4:

∆𝜌_𝑅4= 𝜌₃₈₁− 𝜌₈ = 0.87 − (−797.97) = 798.84 (𝑝𝑐𝑚)
𝜌_𝑅1 =∆𝜌𝑅1

𝛽 =

798.84 × 10−5

0.00713049 = 1.120315715

<b>-899</b>
<b>-799</b>

<b>-699</b>
<b>-599</b>
<b>-499</b>
<b>-399</b>
<b>-299</b>
<b>-199</b>
<b>-99</b>
<b>1</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b> <b>408</b>

<b>Độ</b>
<b> ph</b>
<b>ane </b>
<b>ứng</b>
<b> (</b>
<b>pcm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN RÚT THANH R4</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH </b>
<b>PHÂN RÚT THANH R4</b>

<b>0</b>
<b>0,5</b>
<b>1</b>
<b>1,5</b>

<b>2</b>
<b>2,5</b>
<b>3</b>
<b>3,5</b>
<b>4</b>
<b>4,5</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b> <b>408</b>

<b>Δρ</b>
<b>/Δ</b>
<b>x </b>
<b>(pcm</b>
<b>/cm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ VI PHÂN RÚT THANH R4</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(108)</span><div class='page_container' data-page=108>

96

<i><b>Bảng 4.4 Sự thay đổi độ phản ứng trong q trình rút nhóm thanh R4 </b></i>

<b>Vị trí (cm) </b> ∆𝝆<b> (pcm) </b> 𝝆

<b>8 </b> 798.84 1.120315715

<b>50 </b> 765.88 1.07408467

<b>98 </b> 641.35 0.899440291

<b>200 </b> 264.75 0.371292856

<b>300 </b> 63.91 0.089622172

<i>4.2.5.</i> <i>Rút nhóm thanh R5 </i>
<i>Các thơng số ban đầu </i>

Power= 0.0000413936<i>w</i>

Boron=1074<i>ppm</i>

T= 295.80<i><b> o</b>_C</i>

Reactivity= 0.87<i>pcm</i>

Rút nhóm thanh R5 với tốc độ điều khiển Rod Speed = 2 cm/s.

<b>Hình 4.30</b> Đồ thị phổ tích phân và vi phân sự thay đổi độ phản ứng khi tiến hành rút nhóm
thanh R5
<b>-299</b>
<b>-249</b>
<b>-199</b>
<b>-149</b>
<b>-99</b>
<b>-49</b>
<b>1</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b> <b>408</b>

<b>Độ</b>
<b> ph</b>
<b>ản ứ</b>
<b>ng</b>
<b> (</b>
<b>pcm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH PHÂN RÚT THANH R5</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ TÍCH </b>
<b>PHÂN RÚT THANH R5</b>

<b>0</b>
<b>0,2</b>
<b>0,4</b>
<b>0,6</b>
<b>0,8</b>
<b>1</b>
<b>1,2</b>
<b>1,4</b>

<b>8</b> <b>58</b> <b>108</b> <b>158</b> <b>208</b> <b>258</b> <b>308</b> <b>358</b> <b>408</b>

<b>Δ</b>
<b>x/</b>
<b>Δρ</b>

<b>(pcm</b>
<b>/cm</b>
<b>)</b>

<b>Vị trí thanh (cm)</b>

<b>ĐỒ THỊ PHỔ VI PHÂN RÚT THANH R5</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(109)</span><div class='page_container' data-page=109>

97

Sự thay đổi độ phản ứng trong quá trình rút thanh R5:

∆𝜌𝑅1= 𝜌381− 𝜌8 = 0.87 − (−270.71) = 271.58 (𝑝𝑐𝑚)
𝜌_𝑅1= ∆𝜌𝑅1

𝛽 =

271.58 × 10−5

0.00713049 = 0.380885465
<i><b>Bảng 4.5 Sự thay đổi độ phản ứng trong q trình rút nhóm thanh R5 </b></i>

<b>Vị trí (cm) </b> ∆𝝆<b> (pcm) </b> 𝝆

<b>8 </b> 271.58 0.380885465

<b>50 </b> 261.75 0.367099596

<b>98 </b> 229.87 0.322383174

<b>200 </b> 118.40 0.166061519

</div>
<span class='text_page_counter'>(110)</span><div class='page_container' data-page=110>

98

<b>CHƯƠNG 5</b>

<b>ĐÁNH GIÁ VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ </b>

<b>5.1.Tổng quan tình hình, mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu </b>

Thông qua đề tài của khóa luận đã làm rõ được cơ cấu, chức năng, nguyên lí,
cách vận hành hoạt động của hệ thiết bị mô phỏng CoSi OPR 1000 cũng như của lị
phản ứng OPR 1000. Đề tài cũng trình bày cơ sở lý thuyết để tiến hành thực hiện thí
nghiệm, tiến hành đo đạc thu thập số liệu về sự thay đổi độ phản ứng của nhóm thanh
điều khiển R1, R2, R3, R4, R5 bằng phương pháp thả rơi thanh, khảo sát được độ
mạnh – yếu của từng nhóm thanh điều khiển bằng hệ thiết bị mô phỏng CoSi OPR
1000 tại khoa Kĩ thuật hạt nhân (A11), trường Đại học Đà Lạt.

Do đây là hệ thống mô phỏng tiên tiến vừa được trường Đại học Đà Lạt tiếp
nhận chưa lâu, nên kinh nghiệm cho q trình vận hành thực hiện các thí nghiệm đo
đạc cịn ít, phải trãi qua nhiều lần nghiên cứu, đọc tài liệu về hệ mô phỏng CoSi OPR
1000 và cơ sở lí thuyết lị phản ứng mới có thể tiến hành thực nghiệm thành cơng, đối
chiếu kết quả thu thập được, xử lí số liệu thực nghiệm chính xác nhất. Sau khóa luận
này thì tơi hoàn toàn tự tin về việc điều khiển, vận hành tốt hệ thiết bị mô phỏng CoSi
OPR 1000.

<b>5.2.Đánh giá kết quả nghiên cứu của khóa luận </b>

<i>5.2.1.</i> <i>Khảo sát độ mạnh yếu của các nhóm thanh </i>

<i><b>Bảng 5.1 Thống kê độ phản ứng của các nhóm thanh thu được khi dùng phương </b></i>

<i><b>pháp thả rơi thanh điều khiển </b></i>

<b>Vị trí </b> <b>R1 </b> <b>R2 </b> <b>R3 </b> <b>R4 </b> <b>R5 </b>

<b>8 </b> 0.666282385 1.138728823 0.983374176 1.126934116 0.381292842
<b>50 </b> 0.632720381 1.079696792 0.938490697 1.07479338 0.368203066
<b>98 </b> 0.53618759 0.930881497 0.797331807 0.902314622 0.323228012
<b>200 </b> 0.238928085 0.438495062 0.348810246 0.371377816 0.167819966
<b>300 </b> 0.058427612 0.101950654 0.084467436 0.089994828 0.0393081

</div>
<span class='text_page_counter'>(111)</span><div class='page_container' data-page=111>

99

<i>5.2.2.</i> <i>So sánh với phương pháp rút nhóm thanh điều khiển </i>

<i><b>Bảng 5.2 Thống kê độ phản ứng của các nhóm thanh thu được khi tiến hành đo vi</b></i>

<i><b>phân và tích phân </b></i>

<b>Vị trí </b> <b>R1 </b> <b>R2 </b> <b>R3 </b> <b>R4 </b> <b>R5 </b>

<b>8 </b> 0.66514363 1.131170509 0.9805357 1.120315715 0.380885465
<b>50 </b> 0.631842973 1.078796829 0.936247018 1.07408467 0.367099596
<b>98 </b> 0.535853777 0.929220853 0.795962129 0.899440291 0.322383174
<b>200 </b> 0.238693274 0.437571611 0.346764388 0.371292856 0.166061519
<b>300 </b> 0.015048054 0.101697078 0.084159714 0.089622172 0.039232928
So sánh kết quả thu được từ hai phương pháp thả rơi thanh và phương pháp
rút thanh ta có kết quả gần giống như nhau, tuy vẫn có sự chêch lệch nhỏ. Độ phản
ứng của từng nhóm thanh vẫn theo thứ tự mạnh nhất là R2>R4>R3>R1>R5.

Kết quả thu được từ phương pháp thả rơi thanh đáng tin cậy hơn so với phương

pháp đo tích phân và vi phân, vì nó độc lập so với trường neutron hấp thụ của nhiên
liệu, kết quả được tính tốn thơng qua thơng lượng neutron trễ của lị phản ứng. Do
đó ta thấy được tầm ảnh hưởng to lớn của tiền tố neutron trễ trong việc điều khiển lò
phản ứng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(112)</span><div class='page_container' data-page=112>

100

<b>KẾT LUẬN </b>

Khóa luận đã khảo sát, đánh giá và sắp xếp được độ mạnh – yếu của các nhóm
thanh điều khiển cũng như vai trị quan trọng của từng nhóm thanh tham gia vào quá
trình vận hành, điều khiển lò phản ứng. Xác định được độ thay đổi phản ứng khi thay
đổi vị trí các nhóm thanh trong lị phản ứng bằng độ thì phổ tích phân, đồ thị phổ vi
phân và giá trị tính tốn cho từng nhóm thanh trên hệ thiết bị mơ phỏng CoSi OPR
1000. Vì đây là sự chuẩn hóa các nhóm thanh điều khiển bằng phương pháp thả rơi
thanh nên cho kết quả chính xác hơn các phương pháp khảo sát còn lại.

</div>
<span class='text_page_counter'>(113)</span><div class='page_container' data-page=113>

101

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO </b>

[1]. Choi, Y.S. (2014), <i>Zero Power Physics Test by using CoSi for </i>
<i>OPR1000</i>, KHNP, Busan.

[2]. Dan, G. C. (2010), <i>Handbook of nuclear engineering</i>, Spinger, New
York.

[3]. Daniel Rozon (1997), <i>Introduction to Nuclear Reactor Kinetics, </i>
<i>Editions de l’ Ecole Polytechnique de Montreal</i>, Canada.

[4]. H. van Dam, T.H.J.J. van der Hagen, J.E. Hoogenboom (2005), <i>Nuclear </i>

<i>Reactor Physics</i>, Delft University of Technology, The Netherlands.

[5]. James J. Duderstsdt, Louis J. Hamilton (1976), <i>Nuclear Reactor </i>
<i>Analysis</i>, John Wiley & Sons, USA.

[6]. Jean Koclas (1998), <i>Neutronic Analysis of Reactors, Editions de l’ </i>

<i>Ecole Polytechnique de Montreal</i>, Canada.

[7]. Kim, S.H. (2011), <i>Nuclear reactor system engineering</i>, UNIST, Ulsan.
[8]. Lamarsh, J. R. (1966), <i>Introduction to nuclear reactor theory</i>, Third
Edition, Addison Wesley Publishing, New Jersey.

[9]. Lewis, E. E. (2008), <i>Fundamentals of Nuclear Reactor Physics</i>,
California Academic Press, San Diego.

[10]. <i>Program user manual</i> (2014), CRI – KHNP.

</div>

<!--links-->