на можна записати [20]:
Звідси видно, що має розмірність см2 і є функцією зсуву нейтрона від точки народження - чим більше інтервал (), тим більше вік нейтрона і тим далі йде нейтрон від джерела.
Нескладно показати, що вік нейтрона пов'язаний із середнім квадратом зміщення замедляющихся нейтронів () співвідношенням:
Величина називається довжиною уповільнення. Таким чином, вік визначає міграцію замедляющихся нейтронів і грає для них роль, аналогічну ролі квадрата довжини дифузії для теплових нейтронів.
.2.3 Площа міграції нейтронів
Повний зсув нейтрона від точки народження до точки поглинання визначається двома процесами: уповільненням до теплової енергії та дифузією. Середній квадрат відстані від точки народження до точки його поглинання дорівнює [21]:
Величина називається площею міграції, а - довжиною міграції.
Вік нейтрона, квадрат довжини дифузії і, отже, площа міграції в реакторі залежать від використовуваного сповільнювача. Дані за віком, квадрату довжини дифузії і площі міграції для деяких найпоширеніших сповільнювачів наведено в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 Значення,, і для деяких сповільнювачів.
ЗамедлітельПлотность, г / см 2 Квадрат довжини дифузії L 2, см2 Вік, см 2 Площа міграції M 2, см 2 Легка вода1, 07,327,334,7 Важка вода1, 11044912310570Графіт1, +627563523109
З даних таблиці 3.2.3 слід [21], що міграція нейтронів в реакторі зі сповільнювачем з легкої води повністю визначається процесом уповільнення (>>), а в реакторах з сповільнювачем з важкої води або графіту процесом дифузії (> >), що пояснюється їх малими значеннями перетину поглинання.
.2.4 Ефективна добавка (d е.)
Отже, оточення активної зони реактора нескінченно-товстим шаром хорошого сповільнювача, званого відбивачем, дає можливість зменшити критичні розміри активної зони і, тим самим, домогтися економії ядерного палива і конструкційних матеріалів.
Якщо діаметр активної зони D аз є її повним поперечним розміром, то радіус активної зони R аз є її поперечним полуразмером.
Тому на підставі даного визначення величина ефективної добавки [21]:
d е=R'-R аз
Тут R 'і R аз, см - критичні радіуси активної зони без відбивача (у вакуумі) і при застосуванні відбивача відповідно.
Або через вертикальні критичні розміри - висоти критичної активної зони без відбивача (Н ') і з відбивачем (Н аз):
d е=Н '/ 2-Н аз / 2
Таким чином, знайшовши величину d е., можна відповісти на питання про виграш в компактності активної зони, одержуваному за рахунок застосування відбивача.
3.2.5 Геометричний параметр
Величини B г 2 в циліндричній активній зоні гомогенного реактора без відбивача (у вакуумі) [20]:
Тут H « і R »- екстрапольовані критичні розміри циліндричної активної зони без відбивача, і, як уже неодноразово зазначалося, ці розміри мало відрізняються від дійсних критичних розмірів активної зони через малість довжини лінійної екстраполяції d в порівнянні з самими цими розмірами. Тому з деяким ступенем точності H « і R » мо...
