Перейти к основному содержанию
Вся физика

18.4. Кривая энерговыработки активной зоны реактора

Лекции по ядерной физике

Кривой энерговыработки принято называть графическую зависимость суммарных изменений запаса реактивности реактора за счёт четырёх медленных процессов от энерговыработки реактора, а именно за счёт:
а) выгорания топлива;
б) шлакования топлива;
в) воспроизводства топлива и
г) выгорания выгорающего поглотителя.
 
Возможны три качественно различных типа кривых энерговыработки:
Изображение
Кривая энерговыработки позволяет оператору быстрым и наглядным образом решать задачи по изменению запаса реактивности реактора вследствие четырёх указанных выше процессов, каждый из которых зависит только от момента кампании и определяется только энерговыработкой реактора и её приращением:
 
                                             Δρw = ρw2 - ρw1 ,                                               (18.4.1)
 
где ρw2 и ρw1 - значения, снимаемые с кривой энерговыработки в последующий и предыдущий моменты кампании (или, соответственно, при значениях энерговыработки реактора W2 и W1).
Знак Δρw в этой формуле учитывается автоматически: если ρw2 > ρw1, величина Δρw получается положительной, свидетельствуя тем самым, что имеет место высвобождение запаса реактивности, а если знак Δρw получается отрицательный, то это говорит о том, что имеет место потеря запаса реактивности. В первом случае это физически объясняется тем, что скорость высвобождения реактивности вследствие выгорания выгорающего поглотителя в рассматриваемый период кампании больше суммарной скорости потерь запаса реактивности вследствие выгорания, шлакования и воспроизводства топлива, а во втором, - наоборот.
Применение в энергетических реакторах выгорающих поглотителей позволяет:
 
а) снизить физический вес подвижных органов компенсации запаса реактивности и мощности их сервоприводов;
б) увеличить кампанию активной зоны реактора;
в) существенно выровнять нейтронное поле в активной зоне, повышая за счёт этого мощность и экономические показатели реакторной установки.