Главная >> Лекции по ядерной физике >> Волновое уравнение, уравнение критичности реактора и величина вероятности избежания утечки тепловых нейтронов

6.3.3. Вероятность избежания утечки тепловых нейтронов

Получен­ное выражение для величины вероятности избежания утечки тепловых нейт­ронов при диффузии (6.3.7) полностью согласуется как с начальной гипо­тезой о зависимости p_т  от геометрии и физических свойств среды актив­ной зоны (от геометрического параметра В² и квадрата длины диф­фузии L²), так и с физическим смыслом длины диффузии: чем больше L, тем прозрачнее среда активной зоны для тепловых нейтронов, и больше толщи­на периферийного слоя активной зоны, из которого рождающиеся тепловые нейтроны могут испытать утечку за её пределы в процессе их диффузии, и тем выше доля утекающих из активной зоны тепловых нейтронов, а поэтому меньше доля остающихся в ней тепловых нейтронов р_т.

Для практика-реакторщика полезно взять на заметку хотя бы качест­венно зависимость р_т от температуры активной зоны. Эта зависимость од­нозначна: поскольку длина диффузии L в любых веществах с ростом темпе­ратуры увеличивается (см.п.6.1.5),  величина р_т = (1 + В²L²)^-1 с рос­том температуры в активной зоне из любых материалов и при любой её структуре будет уменьшаться.

Примечание. В этом смысле температурная зависимость вероятности избежания утечки замедляющихся нейтронов p_з = exp(-B²τ_т), прослеживае­мая через температурную зависимость возраста тепловых нейтронов в ак­тивной зоне, является хотя и аналогичной, но не столь однозначной, как р_т: в твердых веществах возраст тепловых нейтронов с ростом температу­ры уменьшается (за счёт повышения величины энергии сшивки Е_с), а пото­му величина р_з за счёт наличия в активной зоне реактора твердых замед­лителей (графита - в уран-графитовом реакторе РБМК) может даже увели­чиваться, если графита в активной зоне настолько больше, чем второго замедлителя (воды), что эффект температурного уменьшения возраста в графите превалирует над эффектом температурного увеличения возраста в воде, отчего средний возраст тепловых нейтронов в активной зоне может с ростом температуры уменьшаться, а величина р_з - увеличиваться. Реак­торам типа ВВЭР эта неоднозначность не свойственна: в них увеличение средней температуры активной зоны приводит к обязательному уменьшению величин и р _з, и р_т.

Так или иначе, однако, стоит взять на заметку, что за счёт изме­нения температуры замедлителя принципиально возможно управлять эффек­тивными размножающими свойствами активной зоны реактора (k_э) через посредство величин р_з и р_т.
 

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: