Перейти к основному содержанию
Вся физика

10.4. Условные составляющие ТЭР и ТКР

Лекции по ядерной физике

10.4.1. Плотностная и ядерная составляющие ТЭР.
Изображение
Но величина любого макросечения есть произведение соответствующей величины микросечения на величину ядерной концентрации рассматриваемо­го компонента, следовательно,
Изображение
то есть совокупная температурная зависимость реактивности реакто­ра сводится к совокупности температурных зависимостей величин микросе­чений компонентов и плотностей (γi) материалов активной зоны, содержа­щих эти компоненты. Микросечения различных взаимодействий являются ха­рактеристикой ядерных свойств компонентов, а, значит, и всей активной зоны в целом; совокупность же плотностей материалов реактора (активной зоны и отражателя) вместе с объёмами, занятыми этими материалами, даёт представление о плотностных качествах реактора.

Исходя из таких представлений, используя известный математический прием, всю величину ТЭР при любой рассматриваемой температуре теплоно­сителя можно условно разделить на две составляющие:
Изображение
Первая составляющая, а именно:
Эффект изменения реактивности реактора при его разогреве от  2О°С до рассматриваемой температуры tт, связанный с температурными изменениями плотностей материалов реактора, принимаемый при условии независимости от температуры величин микросечений компонентов активной зоны, называют плотностной составляющей температурного эффекта реактивности (или просто плотностным ТЭР, кратко - ПТЭР).

Вторая составляющая, - напротив:
Эффект изменения реактивности реактора при его разогреве от  2О°С до заданной температуры tт,определяемый температурными изменениями величин микросечений компонентов активной зоны реактора, взятый при условии независимости от температуры значений  плотностей материалов реактора, называется ядерной составляющей температурного эффекта реактивности (или просто ядерным ТЭР, кратко - ЯТЭР).

Точно так же можно рассуждать и о величине температурного коэффи­циента реактивности при любой рассматриваемой температуре, представляя его как сумму плотностного и ядерного ТКР при этой температуре.

Подчеркнём ещё раз: обе составляющие ТЭР (ТКР) являются условными. Уже хотя бы потому, что невозможно себе представить, чтобы даже одинаковый разогрев реактора приводил бы к температурному изменению плотно­стей материалов его, не затрагивая при этом величин микросечений, или, наоборот, - к избирательному температурному изменению величин микросече­ний без температурных изменений плотностей материалов.

Практическая полезность разделения ТЭР (ТКР) на условные состав­ляющие заключается в том, что вычисление величин каждой из них при лю­бой температуре для каждого конкретного реактора - намного проще и вы­полняется с меньшими затратами вычислительного труда, чем расчёт всего температурного эффекта в целом.

Однако использование этого приёма дает пищу для анализа и инжене­ру-эксплуатационнику реакторной установки.
Величина ТЭР, как видим, является сложной функцией η, ε, φ, θ, B2, τт, L2, а все эти ве­личины в конечном итоге являются сложными функциями величин различных макросечений компонентов активной зоны реактора по отношению к быстрым, резонансным и тепловым нейтронам. Следовательно, температурная зависи­мость реактивности реактора (=ТЭР) в конечном итоге определяется сово­купностью температурных зависимостей макросечений компонентов активной зоны: