- •1. Формула четырех сомножителей. Коэффициент использования тепловых нейтронов
- •2. Формула четырех сомножителей. Коэффициент размножения на быстрых нейтронах
- •3. Формула четырех сомножителей. Вероятность избежать резонансного поглощения.
- •4. Формула четырех сомножителей. Число вторичных нейтронов на один акт поглощения.
- •5. Положительная и отрицательная обратная связь. Коэффициенты реактивности.
- •6. Плотностной эффект реактивности. Зависимость от водо-уранового отношения.
- •7. Физический пуск реактора. Набор критической массы. Кривая обратного умножения
- •8. Отравление и шлакование. Основные параметры отравителей
- •9. Равновесная концентрация Хе-135 и Sm-149 в реакторе. Зависимость её от плотности потока нейтронов.
- •10. Топливный цикл. Открытый и замкнутый топливные циклы хранение
- •11. Делящиеся и сырьевые нуклиды. Коэффициент воспроизводства топлива.
- •12. Реактивность. Связь реактивности с периодом. Уравнение обратных часов.
- •13. Методы измерения реактивности. Обратное умножение, сброс стержней, импульсный метод.
- •14. Температурный эффект реактивности. Доплер-эффект.
- •15. Запас реактивности. Длительность кампании.
- •16. Замедление нейтронов на водороде без поглощения. Спектр Ферми.
- •17. Поведение реактора без обратной связи при скачке реактивности. Приближение одной группы запаздывающих нейтронов.
- •18. Зависимость сечения основных видов реакторных топливно-сырьевых нуклидов, замедлитель, поглотитель.
- •19. Понятие точечной модели реактора. Уравнение точечной кинетики реактора. Параметры уравнения, мгновенные и запаздывающие нейтроны.
- •20. Плотность потока и ток нейтронов. Закон Фика.
- •21. Замедление нейтронов. Среднелогарифмическая потеря энергии на одно столкновение.
- •22. Выгорание и накопление нуклидов. Глубина выгорания. Коэффициент воспроизводства.
- •23. Деление ядер под действием нейтронов. Продукты деления. Энерговыделение.
- •24. Нейтронные сечения. Микроскопические и макроскопические сечения. Единицы измерения.
- •25. Плотность потока нейтронов, поток нейтронов. Физический смысл. Единицы измерения. Характерные значения для яэр.
3. Формула четырех сомножителей. Вероятность избежать резонансного поглощения.
эф – эффективный выход нейтронов на один захваченный нейтрон в топливе.
– коэффициент размножения на быстрых нейтронах.
– вероятность избежать резонансного захвата нейтрона 238U.
– коэффициент использования тепловых нейтронов.
Рзам - вероятность нейтрону избежать утечки в процессе замедления;
Рдиф - вероятность нейтрону избежать утечки в процессе диффузии;
Эффективный коэффициент размножения определяется энергией нейтронов, осуществляющих ядер топлива, составом и свойством компонентов, размерами и формой размножающей среды.
В среде начнут замедляться S1· нейтронов. В процессе замедления часть из них поглотится и до тепловых энергий замедлится только S1·· нейтронов, где - вероятность избежать резонансного поглощения ядрами 238U в процессе замедления, равная отношению числа быстрых нейтронов, избежавших захвата в резонансной области энергии и достигших тепловой энергии, к общему числу быстрых нейтронов. При этом для цепной реакции желательно, чтобы значение было как можно выше.
В реакторах на тепловых нейтронах основным резонансным поглотителем замедляющихся нейтронов является 238U, у которого микроскопическое сечение поглощения имеет много резонансных пиков. В среде, состоящей из замедлителя и 238U, вероятность избежать резонансного поглощения нейтрона определяется двумя процессами: поглощением ядрами 238U нейтронов и рассеянием нейтронов на ядрах замедлителя. Первый процесс характеризуется эффективным макроскопическим сечением поглощения 238U. Поскольку резонансная область покрывает большой диапазон энергий, то сечение поглощение в ней заменяется резонансным интегралом, характеризующим вероятность поглощения замедляющихся нейтронов в резонансном диапазоне энергий, он имеет смысл эффективного микроскопического сечения поглощения. Эффективный резонансный интеграл зависит от температуры среды и от гетерогенного размещения топлива. резонансная область покрывает большой диапазон энергий, то сечение поглощение в ней заменяется резонансным интегралом.
Во всем объеме, занимаемом топливом:
a эф = 8 *I8а,эф *Vu, (2.6)
где: Vu - объем занимаемый топливом;
I8а,эф - эффективный резонансный интеграл, характеризующий вероятность поглощения замедляющихся нейтронов в резонансном диапазоне энергий, он имеет смысл эффективного микроскопического сечения поглощения. Эффективный резонансный интеграл зависит от температуры среды и от гетерогенного размещения топлива
Второй процесс определяется замедляющей способностью замедлителя Vзам зам ()замs во всем объеме Vзам, занимаемом замедлителем.
Вероятность избежать резонансного захвата в процессе замедления предст-ся в виде:
= exp (- ) (2.7)
где = Vu 8I8a,эф/( Vзам зам ()замs ),
При одинаковом составе материалов в активной зоне (одинаковом отношении чисел атомов замедлителя и урана в активной зоне) вероятность избежать резонансного захвата будет существенно больше в гетерогенной активной зоне, чем в гомогенной. Это объясняется следующими причинами: во-первых, в гетерогенной активной зоне большая часть нейтронов, замедляясь в замедлителе, проходит резонансную область энергий вдали от ядер 238U и, естественно, почти не поглощается ими; во- вторых, в гетерогенной активной зоне имеет место значительная самоэкранировка топлива. Резонансные нейтроны, попадая на поверхность твэлов, практически полностью погл-ся в тонком поверхностном слое и не доходят до ядер 238U, расположенных внутри твэла.
Влияние свойств замедлителя на значение проявляется через замедляющую способность s. Из следует, что чем больше величина s, т.е. чем интенсивнее нейтроны выводятся из резонансной области, тем больше вероятность избежать резонансного захвата.