Skip to main content
Вся фізика

Стислі висновки до розділу 9

Лекції з ядерної фізики

1. Для підвищення ефективності використання теплових нейтронів в енергетичному реакторі править за відбивач,  який завдяки хорошим сповільнювальним властивостям інтенсивно перетворює епітеплові нейтрони, що витікають з активної зони, на теплові,  накопичує їх у собі,  за рахунок чого створює додаткову перепону тепловим нейтронам, що витікають з  активної  зони, і  підвищує  величину  імовірності уникнення витоку теплових нейтронів pт.
2. Використання відбивача зменшує критичні піврозміри активної зони реактора на величину ефективної добавки δе, значення якої визначається дифузійними властивостями самої активної зони та  відбивача, а також товщиною відбивача. Ефективна товщина відбивача із заданого матеріалу приблизно дорівнює двом довжинам дифузії в цьому матеріалі.

3. Залежності геометричного параметра і розподілу густини потоку теплових нейтронів у гомогенній активній зоні реактора з відбивачем - формально ті самі, що й у критичній активній зоні без відбивача, але в їхніх виразах роль довжини лінійної екстраполяції d відіграє величина ефективної добавки δе. Іншими словами, і в гетерогенній активній зоні циліндричного реактора з відбивачем розподіли густини потоку теплових нейтронів за висотою й радіусом активної зони підпорядковуються відповідно законам косинуса і функції Бесселя першого роду нульового порядку (для дійсного аргументу). 6. Найбільша нерівномірність у циліндричній активній зоні з однаковими ТВЗ - радіальна, друга за величиною - вертикальна нерівномірність. Таким чином, якби не вживати заходів із вирівнювання нейтронного поля,  в активній зоні з розмірами реальних реакторів АЕС була б більш ніж триразова нерівномірність.  Практично це означає, що такий реактор виробляв би не більше третини своєї потенційно можливої потужності.
 
7. Вирівнювання  нейтронного поля в реакторах АЕС (інакше зване фізичним профілюванням активної зони) досягається шляхом:
- варіацій величиною збагачення ядерного палива;
- раціонального розміщення поглиначів в об'ємі активної зони;
- часткових і безперервних перевантажень палива.
4. Загальні закономірності в розподілі густини потоку теплових нейтронів в об'ємі гетерогенної циліндричної активної зони з відбивачем зберігаються ті самі, що й у гомогенній активній зоні. Окремі відхилення від косинусоїдно-бесселевого розподілу густини  потоку теплових нейтронів у гетерогенному реакторі зумовлені або блок-ефектами (внутрішнім і зовнішнім),  або відмінностями в комірках активної зони через нерівномірність розподілу палива, поглинальних і сповільнювальних матеріалів в об'ємі активної зони.
 
5. Нерівномірність нейтронного поля в активній зоні реактора оцінюється величинами коефіцієнтів нерівномірності - за радіусом, висотою, азимутом активної зони, радіусом окремих ТВЗ і за об'ємом активної зони - кожен з яких є числом, що показує, у скільки разів найбільша густина потоку теплових нейтронів  більша за середнє її значення за відповідним аргументом.