Навіть для однокомпонентного (235U) палива величина η5 визначається співвідношенням величин ефективних мікроперерізів поділу й поглинання 235U, а не їхніх стандартних значень. Але величини ефективних перерізів самі залежать від температури, а отже, і величина η5 також має залежати від температури:
Зображення
Таким чином виходить, що величина η5 залежить від температури тією мірою, якою від температури нейтронів залежать величини факторів Весткотта для перерізів поділу й поглинання для ядер 235U.
Величини весткоттівських факторів, як уже зазначалося раніше, можуть бути розраховані за емпіричними залежностями:
ga5(Tн) ≈ 0.912 + 0.25exp(- 0.00475 Tн);
gf5(Tн) ≈ ga5(Tн) - 0.004.
З урахуванням цих залежностей формула для розрахунку η5 від температури нейтронів набуває вигляду:
Величини весткоттівських факторів, як уже зазначалося раніше, можуть бути розраховані за емпіричними залежностями:
ga5(Tн) ≈ 0.912 + 0.25exp(- 0.00475 Tн);
gf5(Tн) ≈ ga5(Tн) - 0.004.
З урахуванням цих залежностей формула для розрахунку η5 від температури нейтронів набуває вигляду:
Зображення
Зображення
Як бачимо, залежність η5(Tн) є малосуттєвою: при зміні температури нейтронів на 1500 К величина η5 зменшується усього на шість одиниць у четвертій значущій цифрі після коми.
Зовсім інакше поводиться зі зростанням температури величина константи η для плутонію-239. Це зумовлено тим, що величини факторів Весткотта для перерізів поділу й поглинання ядер 239Pu зі зростанням температури теплових нейтронів сильно відрізняються одна від одної. Розрахунок цих коефіцієнтів за формулами:
gf9(Tн) ≈ 0.8948 - 1.43 . 10-4 Tн + 2.022 . 10-6 Tн2,
ga9(Tн) ≈ 0.9442 - 4.038 .10-4 Tн + 2.6375 . 10-6 Tн2,
і підстановка їхніх величин у вираз для η9(Tн):
η9(Tн) = (ν9 σfo9/σao9) [gf9(Tн) /ga9(Tн)]
дає таку серію значень η9 у характерному для теплових реакторів діапазоні зміни температури теплових нейтронів:
Зовсім інакше поводиться зі зростанням температури величина константи η для плутонію-239. Це зумовлено тим, що величини факторів Весткотта для перерізів поділу й поглинання ядер 239Pu зі зростанням температури теплових нейтронів сильно відрізняються одна від одної. Розрахунок цих коефіцієнтів за формулами:
gf9(Tн) ≈ 0.8948 - 1.43 . 10-4 Tн + 2.022 . 10-6 Tн2,
ga9(Tн) ≈ 0.9442 - 4.038 .10-4 Tн + 2.6375 . 10-6 Tн2,
і підстановка їхніх величин у вираз для η9(Tн):
η9(Tн) = (ν9 σfo9/σao9) [gf9(Tн) /ga9(Tн)]
дає таку серію значень η9 у характерному для теплових реакторів діапазоні зміни температури теплових нейтронів:
Зображення
З цифр табл.7.3 можна зрозуміти, що залежність η9(Tн):
а) на відміну від залежності η5(Tн), зі зростанням температури палива спадає досить суттєво (більш ніж на 15% від початкової величини на інтервалі в 1100 К);
б) температурна залежність η59 (загальної характеристики реального уран-плутонієвого палива теплових енергетичних реакторів у довільний момент кампанії) має спадний характер із самого початку кампанії активної зони реактора, причому крутизна спадання η59(Tн) у міру накопичення плутонію в процесі кампанії зростає. Справді, розрахунок за формулою (7.1.4) для різних температур нейтронів величини η59 за різних вмістів плутонію в паливній суміші дає результати, подані в табл.7.4:
а) на відміну від залежності η5(Tн), зі зростанням температури палива спадає досить суттєво (більш ніж на 15% від початкової величини на інтервалі в 1100 К);
б) температурна залежність η59 (загальної характеристики реального уран-плутонієвого палива теплових енергетичних реакторів у довільний момент кампанії) має спадний характер із самого початку кампанії активної зони реактора, причому крутизна спадання η59(Tн) у міру накопичення плутонію в процесі кампанії зростає. Справді, розрахунок за формулою (7.1.4) для різних температур нейтронів величини η59 за різних вмістів плутонію в паливній суміші дає результати, подані в табл.7.4:
Зображення
Сімейство графіків, побудованих за результатами наведеного розрахунку (рис.7.1), наочно свідчить про те, що у будь-який момент кампанії активної зони теплового енергетичного реактора температурна залежність величини константи h має спадний характер, причому крутизна цього спадання в процесі кампанії збільшується. Цей висновок виявиться важливим надалі, під час розгляду температурного ефекту реактивності реактора.