ному блоці, очевидно, має визначатися розподілом щільності потоку резонансних нейтронів по радіусу паливного блоку [21].
Рисунок 3.2 - Якісно-різний характер резонансного захоплення ядрами урану - 238 нейтронів з енергіями сильних (а) і слабких (б) рівнів.
Дослідники резонансного захоплення в гетерогенних решітках Гуревич і Померанчук, розмірковуючи приблизно в такому ключі, відразу ж припустили, що резонансне поглинання ядрами 238 U на його сильних і слабких рівнях повинно мати якісно-різний характер [20]. Дійсно, якщо ядро ??238 U взаємодіє з резонансним нейтроном c енергією сильного резонансного рівня, ймовірність захоплення такого нейтрона дуже висока (оскільки середнє мікросеченіе захоплення на сильному рівні - велике); якщо ж ядро ??238 U взаємодіє з нейтроном, що володіє енергією слабкого резонансного рівня, то ймовірність захоплення такого нейтрона - істотно нижче [21]. Звідси випливає, що резонансні нейтрони з енергіями сильних резонансних рівнів навряд чи здатні глибоко проникати всередину паливного блоку, тому що з надходженням в паливний блок вони відразу ж поглинаються в периферійних його шарах; у резонансних нейтронів з енергіями слабких резонансів шанси на проникнення в більш глибинні шари паливного блоку - значно вище. Тому радіальний розподіл щільності резонансних нейтронів з енергіями сильних рівнів від периферії до осі паливного блоку має характер різкого падіння до нуля вже в найближчих до поверхні шарах.
Резонансним нейтронам з енергіями слабких резонансів теж властивий внутрішній блок-ефект, але він значно слабкіше, ніж при блокованому резонансному захопленні [21], і тому називається неблокірованние резонансним захопленням. Нейтрони з енергіями слабких резонансів поглинаються ядрами 238 U практично у всьому обсязі паливного блоку, в той час як нейтрони з енергіями сильних резонансів поглинаються тільки в тонких приповерхневих шарах палива твелів.
Крім того, було враховано, що резонансний захоплення, на відміну від гомогенних систем, йде тільки в обсязі палива (V т), а в обсязі сповільнювача (V з) сповільнюються нейтрони з 100%-ной вірогідністю уникають резонансного захоплення. У підсумку перетворень з формули Фермі отримано вираз, придатне для розрахунку j в гетерогенних двозонних осередках і гратах з них. Одна з приватних модифікацій цього виразу, справедлива для уран-водних систем, виглядає так [20]:
Ця формула придатна для «чистих» уран-водних осередків з циліндричними блоками діаметром dбл, а також у тих випадках, коли комірки містить, крім води, ще кілька додаткових сповільнювачів. За наявності декількох сповільнювачів величина в знаменнику (xSsз) резVз представлятиме собою сумарну замедляющую здатність всіх сповільнювачів в комірці [21]:
(xSsз) резVз=(xSsз1) резVз1 + (xSsз2) резVз2 + ... + (xSsзk) резVзk
Перший доданок в круглих дужках - значення складовою ефективного резонансного інтеграла, відповідної слабким резонансним рівням (воно вироджується в константу, рівну 3.75), а друге - складова ЕРІ по сильним резонансним рівням.
Можна використовувати для обчислення j в ТВС енергетичних теплових реакторів [21]:
Порівняно з в ній співвідношення обсягів (Vтк / Vз) замінено рівним йому співвідношенням поперечних перерізів (Sтк / Sз) паливної композиції і сповільнюв...
