Главная >> Лекции по ядерной физике 18.1. Характеристики наиболее распространённых выгорающих поглотителей
Выгорающие поглотители - это поглотители с высоким сечением захвата тепловых нейтронов, неподвижно размещаемые в активной зоне и медленно уничтожаемые при работе реактора за счёт поглощения ими нейтронов, из-за чего на их месте образуются продукты с существенно меньшими сечениями поглощения, что приводит к высвобождению запаса реактивности.
Иногда их называют самовыгорающими поглотителями. Мы будем придерживаться более краткого названия их и обозначения ВП (в тексте и в индексах символов).
Вам, разумеется, понятно, что выгорающим поглотителем в реакторе может быть далеко не каждый поглотитель, а лишь тот, который обладает высоким значением микросечения поглощения тепловых нейтронов sа (поскольку речь идёт о ВП для тепловых реакторов) и дочерним продуктом поглощения им теплового нейтрона должен быть нуклид с существенно более низким значением σа.
До настоящего времени в энергетических реакторах наиболее распространёнными являются два типа выгорающих поглотителей - борный и гадолиниевый.
а) Борный ВП. Борные выгорающие поглотители используются, как правило, в форме карбида бора (В4С) для обеспечения химической и термостойкости, причём, в этом химическом соединении может использоваться как природная смесь изотопов бора, содержащая приблизительно 19%10В и 81%11В, так и обогащённая изотопом 10В смесь с содержанием этого изотопа до 75%. В первом случае получается поглотитель со средним значением сечения σа ≈750 барн, а во втором - с σа ≈ 4010 барн.
б) Гадолиниевый ВП. Этот тип выгорающего поглотителя используется в форме триоксида гадолиния (Gd2O3) c природным гадолинием, содержащим шесть различных изотопов с атомной массой от 152 до 160 а.е.м., и имеющим среднее значение микросечения радиационного захвата тепловых нейтронов σа ≈ 46600 барн.
В обоих случаях соединения бора и гадолиния разбавляются оксидом бериллия (ВеО), что требуется, как увидим далее, для получения нужной скорости выгорания ВП.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:
Социальные комментарии Cackle
|