На главную
Физика - одна из самых удивительных наук! Физика столь интенсивно развивается, что даже лучшие педагоги сталкиваются с большими трудностями, когда им надо рассказать о современной науке. Данный ресурс поможет эффективно и интересно изучать физику. Учите физику!
   

Обучение и материалы
Физический справочник
Формулы по физике
Шпаргалки по физике
Энциклопедия
Репетиторы по физике
Работа для физиков
Быстрый устный счет
Виртуальные лабораторные
Опыты по физике
ЕГЭ онлайн
Онлайн тестирование
Ученые физики
Необъяснимые явления
Ваша реклама на сайте
Разное
Контакты
Спецкурс
Фейнмановские лекции

В мире больших скоростей

Введение в теорию относительности

Лекции по биофизике
Лекции по ядерной физике
Ускорение времени...
Лазеры
Нанотехнологии
Книги
полезное
Смешные анекдоты о физике
Готовые шпоры по физике
Физика в жизни
Ученые и деньги
Нобелевские лауреаты
Фото
Видео
Карта сайта
На заметку
Если вам понравился сайт, предлагаем разместить нашу кнопку
Кнопка сайта All-fizika.com
Компьютерные программы
по физике
Программы по физике


Физика и юмор
Физика и юмор


Онлайн тестирование
по физике
Онлайн тестирование по физике



-









20.1 Схема образования-убыли 149Sm и уравнения отравления реактора самарием.

Самарий-149 - сильный шлак первой группы. Его стандартное микросечение радиационного захвата σаоSm = 40800 барн, а период полураспада Т1/2Sm = 13.84 года, то есть практически он стабилен. Почему же в таком случае о нём заходит речь в разговоре об отравлении реактора?

Да, самарий - шлак, но дело в том, что накопление его в твэлах реактора имеет некоторые особенности, которые делают процессы изменения концентрации самария-149 качественно похожими на процессы отравления реактора ксеноном. В отличие от прочих шлаков, самарий может не только накапливаться в работающем реакторе, но, обладая большим сечением поглощения, достаточно интенсивно расстреливаться нейтронами, а, следовательно, потери реактивности, связанные с накоплением самария, могут не только однозначно увеличиваться, но и уменьшаться за счёт интенсивного его расстрела на больших уровнях мощности реактора. Это, по-видимому, и послужило поводом для того, чтобы процесс накопления самария-149 называть не шлакованием, а отравлением.

Непосредственно как продукт реакции деления 149Sm в реакторе практически не образуется (величина его удельного выхода γSm< 10-5). Поэтому практически всё образование 149Sm связано с его получением в результате β-распада другого продукта реакции деления - прометия-149 (149Pm). Прометий как непосредственный осколок деления также образуется довольно слабо (хотя и заметно: его удельный выход γPm ≈ 10-4), основным каналом его образования является β-распад неодима-149 (149Nd) - осколка деления с большим удельным выходом (γNd = 0.011). Таким образом, процессы образования и убыли указанных продуктов деления  схематически можно представить так (рис.20.1)

Маленькое изображение 

Логика следования отдельных физических процессов друг за другом и сравнение характеристик физических процессов позволяют существенно упростить расчётную схему общего процесса отравления реактора самарием-149:
а) Поскольку удельный выход прометия-149 из реакции деления мал (γPm < 10-4), каналом прямого образования прометия можно пренебречь.
б)  Ввиду того, что период полураспада неодима-149 существенно меньше периода полураспада  прометия-149, можно, наоборот, считать, что прометий-149 является прямым продуктом реакции деления с удельным выходом, равным фактическому удельному выходу неодима-149.
Таким образом, с учётом сделанных допущений, расчётная схема образования и убыли самария и сопутствующих ему продуктов будет выглядеть так:

Маленькое изображение 

В соответствии с этой схемой дифференциальное уравнение скорости изменения концентрации самария-149 запишется так:

Маленькое изображение 

И, поскольку решение (20.1) неопределённо из-за наличия в нём двух неизвестных функций (NPm(t) и NSm(t)), для того, чтобы замкнуть его, добавляется дифференциальное уравнение для скорости изменения концентрации прометия-149:

Маленькое изображение 

Считая в первом приближении, что Ф(t) = idem = Фо,  попробуем найти решение этой системы дифференциальных уравнений отравления реактора самарием. 



ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:


Социальные комментарии Cackle


 
 
© All-Физика, 2009-2016
При использовании материалов сайта ссылка на www.all-fizika.com обязательна.