Збільшення концентрації плутонію-239 у часі залежно від величини рівня потужності, на якому працює реактор (Nр), і зменшення концентрації основного палива показано на рис.17.1.
Зображення
Рис.17.1. Якісний вигляд змін концентрацій урану-235 і плутонію-239 у часі під час роботи реактора на постійних рівнях потужності (лінії 1 відповідають Np = 100%, лінії 2 - Np = 50% від Npном).
Як бачимо, за лінійного зниження концентрації ядер основного палива (235U) під час роботи реактора на постійному рівні потужності зростання концентрації 239Pu у часі має нелінійний характер. Це пояснюється тим, що при малих ступенях вигоряння 235U на початку кампанії практично вся величина енерговироблення реактора W забезпечується вигорянням самого лише 235U, і в умовах роботи реактора на постійній потужності, за яких W = Npt, зростання концентрації 239Pu, пропорційне величині енерговироблення реактора, виявляється пропорційним і величині часу роботи реактора. Точніше, було б пропорційним, якби при цьому концентрація 235U залишалася сталою величиною. Але концентрація основного палива внаслідок його вигоряння все ж спадає (приблизно за лінійним законом), тому зростання концентрації 239Pu з часом сповільнюється, чому сприяє також збільшення швидкості вигоряння самого 239Pu в міру його накопичення.
Як бачимо, за лінійного зниження концентрації ядер основного палива (235U) під час роботи реактора на постійному рівні потужності зростання концентрації 239Pu у часі має нелінійний характер. Це пояснюється тим, що при малих ступенях вигоряння 235U на початку кампанії практично вся величина енерговироблення реактора W забезпечується вигорянням самого лише 235U, і в умовах роботи реактора на постійній потужності, за яких W = Npt, зростання концентрації 239Pu, пропорційне величині енерговироблення реактора, виявляється пропорційним і величині часу роботи реактора. Точніше, було б пропорційним, якби при цьому концентрація 235U залишалася сталою величиною. Але концентрація основного палива внаслідок його вигоряння все ж спадає (приблизно за лінійним законом), тому зростання концентрації 239Pu з часом сповільнюється, чому сприяє також збільшення швидкості вигоряння самого 239Pu в міру його накопичення.