Projekti / Programi
Stabilnost jedrskih reaktorjev pri obratovanju v načinu sledenja bremenu
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.03.02 |
Tehnika |
Energetika |
Goriva in tehnologija za konverzijo energije |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.02 |
Tehniške in tehnološke vede |
Elektrotehnika, elektronika in informacijski inženiring |
jedrska energija, sledenje bremenu, transport nevtronov, jedrski podatki, analiza negotovosti in občutljivosti, strojno učenje, energija iz obnovljivih virov
Raziskovalci (15)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
31776 |
dr. Dušan Čalič |
Energetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
82 |
| 2. |
39521 |
Tanja Goričanec |
Energetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
86 |
| 3. |
03943 |
dr. Ivan Aleksander Kodeli |
Računalniško intenzivne metode in aplikacije |
Raziskovalec |
2020 - 2021 |
950 |
| 4. |
38202 |
dr. Bor Kos |
Računalniško intenzivne metode in aplikacije |
Raziskovalec |
2020 - 2021 |
665 |
| 5. |
04538 |
dr. Marjan Kromar |
Energetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
292 |
| 6. |
19167 |
dr. Igor Lengar |
Materiali |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
1.187 |
| 7. |
52752 |
Jan Malec |
Energetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
50 |
| 8. |
25655 |
dr. Boštjan Pregelj |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
121 |
| 9. |
52060 |
Anže Pungerčič |
Energetika |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2022 |
59 |
| 10. |
32163 |
dr. Vladimir Radulović |
Energetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
238 |
| 11. |
07991 |
Slavko Slavič |
Energetika |
Tehnični sodelavec |
2020 - 2023 |
92 |
| 12. |
27819 |
dr. Luka Snoj |
Energetika |
Vodja |
2020 - 2023 |
1.822 |
| 13. |
08557 |
dr. Andrej Trkov |
Energetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
786 |
| 14. |
15742 |
Bojan Žefran |
|
Tehnični sodelavec |
2020 - 2023 |
149 |
| 15. |
29546 |
dr. Gašper Žerovnik |
Računalniško intenzivne metode in aplikacije |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
223 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
88.443 |
Povzetek
Evropski energetski načrt za razogljičenje vključuje visoke deleže obnovljivih virov, skupaj z znatnim deležem jedrske energije. Zaradi naraščajočim deležem elektrike proizvedene iz vetrnih in sončnih električnih sistemov je pričakovati tako v Sloveniji, kot tudi v Evropi, povečano zanašanje na prekinitvene vire energije. Posledično bodo morale že obstoječe, ali bolj verjetno prihodnje slovenske in evropske jedrske elektrarne, namesto načina obratovanja v pasu, obratovati v načinu sledenja bremenu, pri proizvodnji električne energije. Spremembe moči reaktorske sredice med obratovanjem v načinu sledenja bremenu lahko privedejo pri neugodnih razmerah v reaktorski sredici do ksenonskih oscilacij. Te oscilacije imajo periodo približno 15-30 ur in lahko predvsem preko perturbacije v vertikalni porazdelitvi moči, privedejo do nedovoljenih koničnih faktorjev moči. Medtem, ko obstajajo avtomatski sistemi za ohranjanje reaktorske moči, pa je kontrola vertikalne porazdelitve moči ročno opravilo, ki zahteva od operaterja globoko razumevanje procesa in ustrezno ukrepanje. Glavni cilj predlagane raziskave je preučiti omejitve pri obratovanju jedrskih elektrarn v načinu sledenja bremenu, iz jedrskega vidika na reaktorsko sredico in gorivo ter zagotoviti učinkovite rešitve operaterjem za optimizacijo obratovanja elektrarne. Razvili bomo metodologijo modeliranja v znižanem redu (ROM) za simulacije obratovanja reaktorja v realnem času, s poudarkom na podpori obratovanja v načinu sledenja bremenu. ROM bo povezan z razvitim paketom za podrobno analizo sredice (ICM), ki bo zagotavljal potrebne podatke za reaktivnost sistema in porazdelitev moči gorivnih palic. Metodologijo bomo uporabili za analizo celotnega faznega prostora obratovanja v načinu sledenja bremenu, primer je fazni prostor vhodnih parametrov, kot je potek bremena, kot tudi fazni prostor stanja reaktorja. Razvili bomo optimalne strategije obratovanja reaktorja. Poleg tega bomo določili omejitve obratovanja v načinu sledenja bremenu, ki bodo držala fizikalne parametre reaktorja, kot so konični faktorji moči, rezerva ustavitve, itd. znotraj omejitvenih kriterijev. Zaradi kompleksnosti problema bomo uporabili algoritme strojnega učenja, da raziščemo nekonvencionalna stanja obratovanja in za ukrepanje za ublažitev ksenonskih oscilacij ter združitvi ROM z vremensko napovedjo preko povratne zanke. Ocenili bomo vse negotovosti s poudarkom na negotovostih pri izračunih zaradi negotovosti v jedrskih podatkih. V zadnjem delu projekta bomo identificirali in predlagali oblikovne lastnosti reaktorja, ki bi bil primernejši za obratovanje v načinu sledenja bremenu od obstoječega reaktorja. To bi bilo v veliko korist pri postavljanju specifikacij in zahtev za bodoče jedrske elektrarne.
