икористання теплових нейтронів всередині фіктивного блоку.
У свою чергу і 0 визначається за формулою:
, (3.13)
де - площа фіктивного блоку;
- макроскопічне перетин поглинання фіктивного блоку.
являє собою усереднення макросеченій всіх вхідних компонентів:
.
Квадрат довжини дифузії в сповільнювачі і у фіктивному блоці:
Підставивши знайдені значення у формулу 3.11, отримаємо фактор, що враховує надлишкове поглинання нейтронів в сповільнювачі:
За допомогою формули 3.10 знайдемо коефіцієнт екранування:
Відношення числа теплових нейтронів, поглинених у фіктивному блоці, до загального числа поглинених теплових нейтронів знайде за формулою 3.9.
Коефіцієнт використання теплових нейтронів всередині фіктивного блоку визначимо за формулою 3.13:
Знайдемо коефіцієнт використання теплових нейтронів, використовуючи формулу 3.12:
.
Розрахунок.
В енергетичних реакторах, як правило, застосовуються збірки ТВЕЛ, які складаються з декількох блоків ядерного гарячого. Для осередку зі стрижневими блоками
ц =, (3.9)
де Оу зам, ОУ ф - замедляющая здатність сповільнювач і фіктивного блоку;
S зам, S ф - площа сповільнювач і фіктивного блоку;
- радіус паливної таблетки;
Кт - температурний коефіцієнт;
n - число стрижнів в пучку;
R - радіус пучка;
е1 - пористість блоку по урану - 238.
Коефіцієнт Кт має вигляд:
,
де Т U - середня температура урану в К.
T U=400 K, тоді:
Визначимо пористість блоку по урану - 238:
Радіус пучка знаходиться наступним чином:
уповільнює здатність фіктивного блоку складається з уповільнюють здібностей оболонки і палива:
Підставивши всі відомі значення у формулу 3.9, одержимо:
.
Підставивши в формулу 3.7 всі отримані значення співмножників, отримаємо:
3.5 Розрахунок ефективного коефіцієнта розмноження
Ефективний коефіцієнт розмноження реактора обчислюється за формулою
, (3.10)
де - коефіцієнт розмноження нейтронів нескінченної середовища;
- геометричний параметр;
- вік нейтронів в решітці;
- квадрат довжини дифузії нейтронів в решітці.
За визначенням квадрат дифузії для гомогенних середовищ виражаються формулами:
,
Квадрат довжини дифузії в сповільнювачі і у фіктивному блоці:
Тоді квадрат довжини дифузії в решітці буде дорівнює:
Вік нейтронів в решітці визначається за формулою:
де
Підставивши всі значення, отримаємо:
Для циліндричного реактора геометричний параметр визначається наступним чином:
,
де, - екстрапольовані розміри реактора.
- ефективна добавка за рахунок відбивача. Ефективна добавка для водо-водяних реакторів обчислюється за наступною формулою:
,
де М 2 - квадрат довжини міграції у відбивачі, см 2;
У свою чергу довжина міграції знаходиться наступним способом:
Підставивши отримане значення в формулу для визначення ефективної добавки, отримаємо:
Тоді екстрапольовані розміри будуть рівні:
Тоді геометричний параметр буде дорівнює:
Знайдені значення підставляємо у формулу 3.10, отримуємо:
.
реактор нейтрон спектр
4. Температурний ефект реактивності
При роботі реактора відбувається істотне підвищення температури всіх матеріалів активної зони, відбивача і корпусу реактора.
При підвищенні температури підвищується температура нейтронного газу, що призводить до зменшення мікроскопічних перетинів поглинання і ділення теплових нейтронів. Підвищення температури конструктивних елементів призводить до зменшення їх щільності внаслідок розширення матеріалів, що призводить до зниження концентрації і, отже, до зміни макроскопічних перетинів. Підвищення температури нейтронного газу викликає зсув енергії «зшивання» спектрів теплових і замедляющихся нейтронів в область більш високих енергій, що призводить до зменшення віку теплових нейтронів. Через підвищення температури ядерного пального відбувається ушіреніе резонансів пального внаслідо...
