УПРАВЛЯЕМАЯ УСКОРИТЕЛЕМ ЯДЕРНАЯ СИСТЕМА С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ЭФФЕКТИВНОГО КОЭФФИЦИЕНТА РАЗМНОЖЕНИЯ НЕЙТРОНОВ

1. Способ эксплуатации управляемой ускорителем ядерной системы в докритических условиях, характеризующийся тем, что:
направляют ускоренные частицы на расщепляемую мишень; и
обеспечивают размножение нейтронов из расщепляемой мишени в активной зоне, загружаемой ядерным топливом, содержащим расщепляющийся и делящийся материал, при этом счетчики нейтронов распределяют в активной зоне; и
регулируют реактивность в активной зоне таким образом, чтобы поддерживать эффективный коэффициент размножения нейтронов в диапазоне выше 0,98,
причем при регулировании реактивности в активной зоне:
применяют шаговое изменение для уменьшения тока пучка ускоренных частиц;
измеряют варьирование скорости счета нейтронов, обеспечиваемое счетчиком нейтронов, в ответ на указанное шаговое изменение тока пучка;
оценивают падение скорости счета, связанное с потерей мгновенных нейтронов вследствие указанного шагового изменения; и
вычисляют отношение указанной оценки падения скорости счета к величине скорости счета до указанного шагового изменения.
2. Способ по п.1, в котором указанный диапазон эффективного коэффициента размножения нейтронов составляет от 0,99 до 0,999.
3. Способ по п.1, в котором реактивность в активной зоне регулируют в диапазоне выше - 4$, где $ - единица реактивности для реакторной системы.
4. Способ по п.3, в котором реактивность в активной зоне регулируют в диапазоне от - 3$ до - 0,5$.
5. Способ по п.1, в котором при оценке указанного падения скорости счета нейтронов экстраполируют варьирование скорости счета после указанного шагового изменения ко времени указанного шагового изменения.
6. Способ по п.1, в котором период после шагового изменения, при котором поддерживается пониженное значение тока пучка и измеряется варьирование скорости счета нейтронов для экстраполяции, составляет более 0,1 секунды, предпочтительно больше 1 секунды.
7. Способ по п.1, в котором при шаговом изменении ток пучка снижается меньше, чем на 50%.
8. Способ по п.1, в котором ускоренные частицы, направляемые на расщепляемую мишень, находятся в виде непрерывного пучка частиц.
9. Способ по п.8, в котором пучок частиц функционирует при номинальном токе пучка, за исключением периодов оценки реактивности в активной зоне, при этом управление реактивностью включает в себя регулирование положения в активной зоне управляющих элементов, поглощающих нейтроны.
10. Способ по п.8, в котором пучок частиц функционирует при номинальном токе пучка, за исключением периодов оценки реактивности в активной зоне, при этом управление реактивностью включает в себя:
непрерывный мониторинг скорости счета нейтронов, обеспечиваемый счетчиками нейтронов; и
в ответ на обнаружение состояния отклонения наблюдаемой скорости счета, выполнение оценки реактивности в активной зоне.
11. Способ по п.1, в котором управление реактивностью включает в себя периодическую оценку реактивности в активной зоне, предпочтительно с периодичностью чаще, чем 1 раз в час, причем оценка реактивности включает в себя уменьшение тока ускоренных частиц.
12. Способ по п.1, в котором дополнительно: обнаруживают прерывание ускоренных частиц; и
в ответ на обнаружение прерывания, в активную зону вводят поглотители нейтронов для быстрой остановки реактора.
13. Способ по п.12, в котором поглотители нейтронов для быстрой остановки реактора вводят в активную зону через временной период более 0,1 секунды, предпочтительно больше 1 секунды, после обнаружения прерывания ускоренных частиц, причем в течение указанного периода измеряют варьирование скорости счета нейтронов с помощью счетчиков нейтронов, при этом оценивают падение скорости счета, связанное с потерей мгновенных нейтронов вследствие указанного прерывания, причем для получения значения реактивности оценивают отношение указанной оценки падения скорости счета к значению скорости счета до указанного прерывания.
14. Способ по п.1, в котором ускоренные частицы получают с помощью ускорительной установки, содержащей избыточные компоненты для обеспечения непрерывности тока пучка.
15. Подкритическая управляемая ускорителем ядерная система, содержащая:
по меньшей мере один ускоритель частиц;
расщепляемую мишень, принимающую ускоренные частицы;
активную зону рядом с расщепляемой мишенью, загружаемую ядерным топливом, которая содержит расщепляющийся и делящийся материал;
контур охлаждающего агента для рекуперации тепла из активной зоны;
счетчики нейтронов, распределенные в активной зоне; и
систему управления, взаимодействующую со счетчиками нейтронов, для регулирования реактивности таким образом, чтобы поддерживать эффективный коэффициент размножения нейтронов в диапазоне выше 0,98,
при этом система управления выполнена с возможностью применения шагового изменения для уменьшения тока пучка ускоренных частиц; с возможностью измерения варьирования скорости счета нейтронов, обеспечиваемой счетчиком нейтронов, в ответ на шаговое изменение тока пучка; с возможностью оценки падения скорости счета, связанной с потерей мгновенных нейтронов вследствие указанного шагового изменения; и с возможностью вычисления отношения указанной оценки падения скорости счета к величине скорости счета до указанного шагового изменения.