Вигоряючі поглиначі - це поглиначі з високим перерізом захоплення теплових нейтронів, що їх нерухомо розміщують в активній зоні й що повільно знищуються під час роботи реактора за рахунок поглинання ними нейтронів, через що на їхньому місці утворюються продукти з істотно меншими перерізами поглинання, а це призводить до вивільнення запасу реактивності.
Іноді їх називають самовигоральними поглиначами. Ми триматимемося коротшої назви їх і позначення ВП (у тексті й в індексах символів).
Вам, звісно, зрозуміло, що вигоральним поглиначем у реакторі може бути далеко не кожен поглинач, а лише той, що має високе значення мікроперерізу поглинання теплових нейтронів sa (оскільки йдеться про ВП для теплових реакторів), а дочірнім продуктом поглинання ним теплового нейтрона має бути нуклід з істотно нижчим значенням σa.
До цього часу в енергетичних реакторах найпоширенішими є два типи вигоральних поглиначів - борний і гадолінієвий.
а) Борний ВП. Борні вигоральні поглиначі використовують, як правило, у формі карбіду бору (B4C) для забезпечення хімічної й термостійкості, причому в цій хімічній сполуці може використовуватися як природна суміш ізотопів бору, що містить приблизно 19%10B і 81%11B, так і збагачена ізотопом 10B суміш із вмістом цього ізотопу до 75%. У першому випадку виходить поглинач із середнім значенням перерізу σa ≈750 барн, а в другому - з σa ≈ 4010 барн.
б) Гадолінієвий ВП. Цей тип вигорального поглинача використовують у формі триоксиду гадолінію (Gd2O3) c природним гадолінієм, що містить шість різних ізотопів з атомною масою від 152 до 160 а. о. м. і має середнє значення мікроперерізу радіаційного захоплення теплових нейтронів σa ≈ 46600 барн.
В обох випадках сполуки бору й гадолінію розбавляють оксидом берилію (BeO), що потрібно, як побачимо далі, для отримання потрібної швидкості вигоряння ВП.
Іноді їх називають самовигоральними поглиначами. Ми триматимемося коротшої назви їх і позначення ВП (у тексті й в індексах символів).
Вам, звісно, зрозуміло, що вигоральним поглиначем у реакторі може бути далеко не кожен поглинач, а лише той, що має високе значення мікроперерізу поглинання теплових нейтронів sa (оскільки йдеться про ВП для теплових реакторів), а дочірнім продуктом поглинання ним теплового нейтрона має бути нуклід з істотно нижчим значенням σa.
До цього часу в енергетичних реакторах найпоширенішими є два типи вигоральних поглиначів - борний і гадолінієвий.
а) Борний ВП. Борні вигоральні поглиначі використовують, як правило, у формі карбіду бору (B4C) для забезпечення хімічної й термостійкості, причому в цій хімічній сполуці може використовуватися як природна суміш ізотопів бору, що містить приблизно 19%10B і 81%11B, так і збагачена ізотопом 10B суміш із вмістом цього ізотопу до 75%. У першому випадку виходить поглинач із середнім значенням перерізу σa ≈750 барн, а в другому - з σa ≈ 4010 барн.
б) Гадолінієвий ВП. Цей тип вигорального поглинача використовують у формі триоксиду гадолінію (Gd2O3) c природним гадолінієм, що містить шість різних ізотопів з атомною масою від 152 до 160 а. о. м. і має середнє значення мікроперерізу радіаційного захоплення теплових нейтронів σa ≈ 46600 барн.
В обох випадках сполуки бору й гадолінію розбавляють оксидом берилію (BeO), що потрібно, як побачимо далі, для отримання потрібної швидкості вигоряння ВП.