7. Макроскопічні перетини усереднені за спектром Максвелла по температурі нейтронного газу

Розрахунок є подібним до п.4.4, але виконується з мікроскопічними перетинами, визначеними в попередньому пункті п.4.6.

Отримані значення макроскопічних перетинів є остаточними і лише вони використаються в усіх наступних розрахунках.

5. Коефіцієнт розмноження для середовища нескінченних розмірів

   1. Базовий і додатковий варіант розрахунку коефіцієнта розмноження

Коефіцієнт розмноження обчислюється по формулі чотирьох співмножників

K_∞ = η ε φ θ (5.1)

Значення коефіцієнта розмноження в значній мірі залежить від співвідношення кількості ядер уповільнювача та ядерного палива в активній зоні реактора V₁/V₀ і завжди існує оптимальне його значення. Тому для знаходження V₁/V₀ найбільш наближеного до оптимального значення необхідно виконати два варіанти розрахунку K_∞ – базовий і додатковий.

Базовий варіант розрахунку K_∞ виконується для значень відносних часток компонент в активній зоні, визначених у розділі 2.

Додатковий варіант розрахунку відрізняється від базового лише співвідношенням частки палива та уповільнювача, вибирається самостійно. Необхідно змінити (зменшити або збільшити) на 2-3 % частку палива V₀/V за рахунок частки уповільнювача V₁/V. При цьому частка конструкційних матеріалів V₂/V залишається незмінної.

Наприклад, якщо в базовому варіанті отримані значення V₀/V = 0,40 та V₁/V = 0,50, то в додатковому варіанті можуть бути прийняті значення V₀/V = 0,42 та V₁/V = 0,48.

Хоча б для одного із зазначених варіантів повинно бути отримано розрахункове значення коефіцієнта розмноження K_∞ ≥ 1,05. Якщо розрахункові значення K_∞ для обох варіантів виявилися меншими ніж 1,05 (і розрахунок не містить помилок), те слід змінити відносний крок пучка твелів t, прийнятий раніше й повторити розрахунок.

Для подальших розрахунків вибирається один із двох варіантів об'ємних часток компонент активної зони, у якому отримано значення K_∞ що є більшим. Незалежно від того який варіант обрано, не потрібно проводити перерахунок нейтронно-фізичних характеристик розрахованих в попередніх пунктах роботи.

2. Середнє число швидких нейтронів

Середнє число швидких нейтронів, що утворюються в наслідку одного акту поглинання.

(5.2)

де ν_f – середнє число швидких нейтронів утворяться в одному акті розподілу

3. Коефіцієнт розмноження на швидких нейтронах

Розраховується за емпіричною формулою:

(5.3)

4. Імовірність уникнути резонансного захоплення

(5.4)

де – здатність до уповільнення, для активної зони реактора (див. рівняння 4.8)

I_{a эфф} – ефективний резонансний інтеграл, розрахований за емпіричною формулою

, барн (5.5)

5. Коефіцієнт використання теплових нейтронів

(5.6)

6. Транспортні перетини

Транспортні перетини для атомів речовин, що перебувають у складі матеріалів активної зони розраховуються по формулі

, (5.7)

де μ - середній косинус кута розсіювання

(5.8)

Мікроскопічні перетини для атомів речовин усереднені за спектром Максвелла при температурі нейтронного газу (п. 4.3) використовують при знаходженні мікроскопічних транспортних перетинів хімічних сполук і потім розраховують макроскопічні транспортні перетини.