Published February 1964
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Book
Effectiveness of a Large Number of Control Rods in the Second Charge of the Halden Boiling Water Reactor
Description
The reactivity worth of various control-rod configurations has been measured in the second fuel charge of the Halden Boiling Heavy Water Reactor (HBWR) under low power conditions. The second fuel charge of HBWR consists of 7-rod UO2 cluster elements with 1.5% enrichment. A total of 30 control rods is placed in the open positions of the hexagonal fuel-lattice structure. In older to facilitate theoretical comparisons, measurements have been made on symmetrical control-rod configurations only. The experiment consisted of measuring the critical water level for the clean core and with the different rod configurations inserted to various distances from the bottom of the reactor. The temperature dependence of the reactivity worth was investigated by performing measurements, using a ring of 6 control rods, at the three different temperatures 34°C, 150°C and 220°C. Comparisons of the experimentally-determined critical water levels and the calculated critical water levels are presented. The critical water levels are calculated both by a method in which the control rods are homogenized together with fuel and moderator to form a control-rod zone, and also by a heterogeneous method in which the fuel elements and control rods are regarded as line sinks to thermal neutrons and the fuel elements are regarded as line sources of fast neutrons. (author)
Abstract (French)
L'auteur a mesuré l'antiréactivité de plusieurs configurations de barres de commande dans la deuxième charge de HBWR dans des conditions de puissance faible. La deuxième charge de ce réacteur est constituée par des cartouches formées de sept barres d'UO2 enrichi à 1,5% en grappe. Trente barres de commande, au total, ont été disposées dans les places libres de la structure hexagonale du réseau de combustible. Pour faciliter les comparaisons avec les résultats théoriques, les mesures n'ont porté que sur les configurations symétriques de barres de commande. L'expérience a consisté à mesurer le niveau critique de l'eau dans le coeur non empoisonné, les différentes configurations de barres étant enfoncées à des distances diverses du fond du réacteur. L'auteur a étudié comment l'antiréactivité varie avec la température en procédant à des mesures sur un groupe circulaire de six barres de commande, aux températures de 34, 150 et 220°C. Il établit des comparaisons entre les niveaux critiques de l'eau déterminés par l'expérience et ces mêmes niveaux obtenus par calcul. Les niveaux critiques de l'eau sont calculés, d'une part, selon une méthode dans laquelle barres de contrôle, combustible et ralentisseur considérés comme un tout sont homogénéisés pour former une zone de barres de contrôle et, d'autre part, selon une méthode hétérogène dans laquelle les éléments combustibles et les barres de contrôle sont considérés comme des «absorbants» linéaires pour les neutrons thermiques et les éléments combustibles comme des sources linéaires de neutrons rapides. (author)Abstract (Spanish)
El autor determinó la influencia de las barras de control sobre la reactividad, para distintas configuraciones de dichas barras, con la segunda carga de combustible en el reactor de agua pesada hirviente de Halden (HBWR), en régimen de baja potencia. Esa segunda carga de combustible del HBWR consta de haces de siete varillas de UO2 enriquecido al 1,5%. En total se colocan 30 barras de control en las posiciones abiertas del reticulado hexagonal de combustible. A fin de facilitar las comparaciones teóricas, las determinaciones se llevaron a cabo solamente con configuraciones simétricas de las barras de control. El experimento consistió en medir el nivel crítico de agua para el cuerpo «limpio» , con las barras en diferentes configuraciones e introducidas a distancias variables del fondo del reactor. Se estudió la manera en que varía, en función de la temperatura, la influencia de las barras sobre la reactividad, efectuando mediciones con seis barras de control dispuestas anularmente a tres temperaturas distintas, a saber, 34°C, 150"C y 220°C. El autor compara los niveles críticos de agua, determinados experimentalmente, con los valores calculados. Estos últimos se encuentran aplicando un método que se hasa en suponer que las barras de control, el combustible y el moderador forman homogéneamente una «zona de barra de control»; y, asimismo, aplicando un método heterogéneo en el cual se considera que los elementos combustibles y las barras de control actúan como sumideros lineales de neutrones térmicos, mientras que los elementos combustibles desempeñan la función de fuentes lineales de neutrones rápidos. (author)Abstract (Russian)
Pogloshhajushhaja sposobnost' regulirujushhih sterzhnej razlichnoj konfiguracii byla izmerena vo vtoroj zagruzke Haldejskogo kipjashhego tjazhelovodnogo reaktora (HBWR) v uslovijah raboty na maloj moshhnosti. Vtoraja toplivnaja zagruzka reaktora HBWR sostoit iz toplivnyh sborok, v kazhdoj iz kotoryh po sem' sterzhnej iz obogashhennoj do 1,5% UO2. V nezanjatye jachejki geksagonal'noj konstrukcii toplivnoj reshetki ustanovleny 30 regulirujushhih sterzhnej. Dlja oblegchenija teoreticheskih sravnenij izmereny byli tol'ko simmetricheskie konfiguracii regulirujushhih sterzhnej. Jeksperiment zakljuchalsja v izmerenii kriticheskogo urovnja vody dlja chistoj aktivnoj zony s razlichnymi konfiguracijami sterzhnej, vvedennyh na razlichnye rasstojanija ot osnovanija reaktora. Temperaturnaja zavisimost' kompensirujushhej sposobnosti, vyrazhennoj v edinicah reaktivnosti, byla izuchena putem provedenija jeksperimentov s kol'com iz shesti regulirujushhih sterzhnej pri treh razlichnyh temperaturah (34, 150 i 220°S). Privoditsja sravnenie jeksperimental'nyh i raschetnyh kriticheskih urovnej vody. Dlja rascheta urovnej ispol'zovalis' kak metod, pri kotorom regulirujushhie sterzhni gomogenizirovany s toplivom i zamedlitelem dlja sozdanija zony regulirujushhih sterzhnej, tak i geterogennyj metod, pri kotorom toplivnye jelementy i regulirujushhie sterzhni rassmatrivajutsja kak linejnye poglotiteli teplovyh nejtronov, a toplivnye jelementy — kak linejnye istochniki bystryh nejtronov. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (English)
- Efficacité de Barres de Commande en Grand Nombre, dans la Deuxiéme Charge du Réacteur a Eau Lourde Bouillante de Halden (HBWR); Ehffektivnost' bol'shogo kolichestva reguliruyushchikh sterzhnej vo vtoroi zagruzke reaktora HBWR; Efectividad de las Barras de Control en la Segunda Carga del Reactor HBWR
Publishing Information
- Publisher
- IAEA
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Exponential and Critical Experiments Vol. II. Proceedings of the Symposium on Exponential and Critical Experiments
- Imprint Pagination
- 494 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 561-572
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Symposium on Exponential and Critical Experiments
- Dates
- 2-6 Sep 1963
- Place
- Amsterdam (Netherlands)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 44078116
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference, Numerical Data
- Descriptors DEI
- COMPARATIVE EVALUATIONS; CONTROL ELEMENTS; CRITICAL SIZE; FAST NEUTRONS; FUEL ELEMENT CLUSTERS; FUEL ELEMENTS; HBWR REACTOR; REACTIVITY WORTHS; SLIGHTLY ENRICHED URANIUM; TEMPERATURE DEPENDENCE; THEORETICAL DATA; THERMAL NEUTRONS; URANIUM DIOXIDE
- Descriptors DEC
- ACTINIDE COMPOUNDS; ACTINIDES; BARYONS; BHWR TYPE REACTORS; CHALCOGENIDES; DATA; ELEMENTARY PARTICLES; ELEMENTS; ENRICHED URANIUM; ENRICHED URANIUM REACTORS; EVALUATION; EXPERIMENTAL REACTORS; FERMIONS; FUEL ASSEMBLIES; HADRONS; HEAVY WATER COOLED REACTORS; HEAVY WATER MODERATED REACTORS; INFORMATION; ISOTOPE ENRICHED MATERIALS; MATERIALS; METALS; NEUTRONS; NUCLEONS; NUMERICAL DATA; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; POWER REACTORS; REACTOR COMPONENTS; REACTORS; RESEARCH AND TEST REACTORS; SIZE; TANK TYPE REACTORS; THERMAL REACTORS; URANIUM; URANIUM COMPOUNDS; URANIUM OXIDES
Optional Information
- Notes
- 8 refs., 2 tabs., 8 figs. Imprint:In three volumes
- Secondary number(s)
- IAEA-SM--42/70