8.1.5. Чинники, що визначають величину ε в теплових реакторах

Величина коефіцієнта розмноження на швидких нейтронах e визначається збагаченням палива (x), уран-водним відношенням (u) і температурами ядерного палива та води в активній зоні.
а) Збагачення ядерного палива.  Зі зростанням збагачення палива в ньому зростає концентрація ядер урану-235, але концентрація ядер урану-238 падає, тому зі зростанням збагачення в паливі твелів  відбувається  менше поділів ядер урану-238 швидкими нейтронами, і величина ε зменшується.

б) Уран-водне відношення.  Зі зростанням величини u = (N_UV_т/N_зV_з), якого досягають збільшенням діаметра твела за незмінного розміру комірки або зменшенням кількості води в комірці за незмінного діаметра твела, призводить до збільшення загальної кількості ядер урану або до зменшення загальної кількості молекул води в комірці.
В обох випадках за незмінного збагачення палива це призводить  до зменшення величини відношення кількостей ядер водню й ядер урану-238 у комірці,  що, як видно з формули Батя-Циганкова, призводить до збільшення величини ε.

в) Температура активної зони.  Зі зростанням температури води в активній зоні зменшується її густина в зазорах між твелами,  через що зменшується молекулярна концентрація води та її макропереріз розсіяння швидких надпорогових нейтронів (або  збільшується середня довжина вільного пробігу розсіяння швидких надпорогових нейтронів у воді), тобто вода стає більш прозорою для надпорогових нейтронів, через що перехресний ефект розмноження на швидких нейтронах посилюється, а величина ε зростає.

У реальних енергетичних теплових реакторах АЕС величина ε взагалі не перевищує 1.05 ÷ 1.06, тому зумовлене температурним розширенням теплоносія збільшення e є незначним порівняно з температурним зростанням величини q або температурним падінням величини η.