Skip to main content
Вся фізика

8.2.5. Чинники, що визначають величину φ

Лекції з ядерної фізики

Це - все ті самі параметри, з якими ми вже мали справу, визначаючи їхній якісний вплив на величини η, ε і θ: збагачення палива (x), уран-водне відношення (u) і температура (t°).
а) Збагачення палива. Зі збільшенням збагачення палива (x) у ньому зростає концентрація ядер 235U, а ядерна концентрація резонансного захоплювача 238U,  навпаки, зменшується, внаслідок чого імовірність резонансного захоплення зменшується, а величина імовірності уникнення резонансного захоплення зростає:
Зображення
б) Уран-водне відношення.  Зі зростанням відношення числа ядер урану до числа ядер сповільнювача, яким би шляхом воно не досягалося (збільшенням чи діаметра твела за незмінної площі поперечного перерізу комірки, чи зменшенням  загальної площі комірки за незмінної величини діаметра твела) призводить або до збільшення кількості ядер резонансного захоплювача при зменшенні ядер сповільнювача в комірці, або до зменшення кількості ядер сповільнювача в комірці за незмінної кількості ядер  резонансного захоплювача в ній, а обидві ці зміни ведуть до зменшення імовірності уникнення резонансного захоплення:
Зображення
в) Температура активної зони. Зі зростанням температури паливної композиції у твелах теплового реактора вступає в дію Доплер-ефект, що призводить до зменшення величини φ. Але не лише зростання температури палива, а й зростання температури води в активній зоні (наприклад,  під  час розігріву реактора)  призводить також до зменшення величини φ: зі зростанням температури води зменшуються її густина (γ), молекулярна концентрація (N = γNA/A), що призводить до зменшення величини макроперерізу розсіяння у воді резонансних нейтронів (Σsз= σsзN) і величини  сповільнювальної здатності води (ξΣsз)рез , що (відповідно до (8.2.9) і фізичного змісту, про який уже згадувалося в п.8.2.2) веде до зменшення φ:
Зображення
Таким чином,  імовірність уникнення резонансного захоплення j є складовою  повного температурного ефекту реактивності реактора, яка дає в нього від'ємний внесок зі зростанням температури.