Вступ

Отруєння реактора - це процес  накопичення в ньому короткоживучих продуктів поділу, що беруть участь у непродуктивному захопленні нейтронів і тим самим знижують запас реактивності реактора при їх утворенні та, навпаки, вивільняють його при їх β-розпаді.
 
Особливостями процесу отруєння порівняно з іншими розглянутими раніше процесами,  що призводять до втрат запасу реактивності, є те, що:

• Процес отруєння,  як прийнято припускати, зумовлюється накопиченням лише одного β-активного продукту поділу - ксенону-135, - який характеризується величиною стандартного мікроперерізу поглинання σ_a0^Xe = 2720000 барн, величинами питомого виходу γ_Xe = 0.003  і  періоду напіврозпаду  T_1/2^Xe = 9.2 години (або величиною сталої β-розпаду  λ_Xe = 2.09 ^. 10 ^-5 c^-1).
• Отруєння - відбувається істотно швидше, ніж  процеси вигоряння, шлакування та відтворення. Перехідні процеси отруєння й переотруєнь реактора ксеноном тривають не більше трьох діб.
• На відміну від указаних вище процесів, отруєння - процес оборотний: при зростанні концентрації ксенону-135 реактор отруюється (і втрачає запас реактивності), при зниженні концентрації ксенону  - він розотруюється (що призводить до вивільнення додатної реактивності).
• Якщо подивитися на суміщений графік  енергетичних спектрів для теплового, проміжного та швидкого реакторів разом із залежністю перерізу поглинання  ¹³⁵Xe від енергії нейтронів E (рис.19.1), то стане ясно, що отруєння ксеноном істотне для теплових реакторів, маловажливе - для проміжних і неістотне - для швидких реакторів.

Рис.19.1. Відмінності в поглинанні нейтронів ксеноном-135 у тепловому, швидкому та проміжному реакторах.
Кількісними мірами отруєння реактора ксеноном, подібно до мір оцінки розглянутих раніше процесів, є:

• відносна частка нейтронів, що поглинаються ксеноном, яка дорівнює відношенню швидкостей поглинання теплових нейтронів ядрами ксенону та ядрами ²³⁵U:

                     q_Xe(t) = σ_a^Xe N_xe(t) Ф / σ_a⁵ N₅ Ф = (σ_a^Xe/ σ_a⁵ N₅) N_xe(t).              ( 19.1)
 

• втрати реактивності від отруєння ксеноном, пов'язані з величиною частки поглинання нейтронів ксеноном  (у будь-який момент часу) залежністю:

                          ρ_Xe (t) = -  q_Xe(t) θ = - (σ_a^Xe θ /σ_a⁵ N₅) N_xe(t),                         (19.2)
 де θ - коефіцієнт використання теплових нейтронів у неотруєному реакторі.