Главная >> Лекции по ядерной физике >> Вероятность избежания резонансного захвата

8.2.4. Эффект Доплера и влияние температуры топлива на величину φ

Выражение (8.2.7) даёт точные результаты вычислений φ только при комнатных температурах; при значительно более высоких рабочих температурах в твэлах реактора найденная по этой формуле величина j сильно отклоняется от реальной в сторону завышения,  и это отклонение будет тем большим, чем выше температура топлива. Этот эффект (предсказанный Гейзенбергом в 1940 г) по предложению американского физика Е.Вигнера объясняется как частное проявление эффекта Доплера, суть которого состоит в следующем.

Каждый из сильных резонансов при повышении температуры топлива (в котором находятся ядра ²³⁸U) слабеет,  то есть становится ниже и шире, но таким образом, что площадь под его графиком (зависимости σ_c⁸(E)) остаётся неизменной.
Результатом такой трансформации сильных резонансных уровней является не столько уменьшение величин их пиковых значений, сколько именно их уширение. С увеличением эффективной ширины сильного резонансного уровня  замедляющемуся нейтрону становится сложнее преодолевать его при соударениях с ядрами ²³⁸U,  и вероятность резонансного захвата замедляющегося нейтрона на сильном уровне растёт, а вероятность избежания резонансного захвата, наоборот, падает.
 

Влияние температуры топлива на величину вероятности избежания резонансного захвата φ учитывается  введением в слагаемое, связанное с сильными резонансными уровнями,  корректирующего  коэффициента k_т, то  есть множителя переменной величины, определяемой только абсолютной (термодинамической) температурой топливной                                
композиции в твэлах реактора:

Корректирующий множитель k_т по имени автора этой формулы называют "доплеровской температурной поправкой по Егиазарову".
С учётом введения этой поправки зависимость для величины φ в тепловыделяющих сборках реакторов с гладкостержневыми твэлами приобретает окончательный вид:

Формула позволяет проанализировать основные факторы, определяющие величину φ в гетерогенных энергетических реакторах с цилиндрическими твэлами, и степень их влияния на эту величину.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: