Эффект замедления

Важным параметром, характеризующим размножающие свойства реактора, является замедлитель-топливное отношение. Для водо-водяных реакторов это водо-урановое отношение, для графитовых – графит-урановое (чаще используется термин уран-графитовое) отношение. Измеряется замедлитель–топливное отношение либо в единицах

(. – ядерная концентрация замедлителя и топлива, соответственно),

либо в

( - объем, занимаемый замедлителем и топливом, соответственно).

Увеличение количества замедлителя в активной зоне ведет с одной стороны к улучшению ее параметров уменьшая утечку, с другой к ухудшению, увеличивая долю нейтронов, поглощенных в замедлителе (т.е. уменьшая коэффициент теплового использования). Недостаточное количества замедлителя в активной зоне вызывает увеличение время замедления, в результате чего увеличивается вероятность резонансного поглощения. Кроме того, в этом случае увеличивается утечка. Влияние изменения на , и показано на рис.3.7.1.

Рис. 3.7.1 Зависимость размножающих свойств реактора от замедлитель-уранового отношения.

Как видно из данных рис.3.7.1, существует некоторое значение , соответствующее максимуму . Увеличение . выше этого значения ведет к уменьшению благодаря, в основном, уменьшению коэффициента теплового использования (). Уменьшение ниже указанной точки ведет также к уменьшению , но уже вследствие уменьшения вероятности избежать резонансного захвата ().

Если < – реактор является “недозамедленным”, если > , то “перезамедленным”. На практике водо-водяные реакторы конструируются недозамедленными. В этом случае с увеличением температуры воды водо-урановое отношение уменьшается из-за уменьшения плотности воды. И, как следствие, уменьшается , что способствует саморегулированию реактора.

Если бы реактор был спроектирован перезамедленным, то в этом случае уменьшение водо-уранового отношения, связанное с увеличением температуры, приводила бы к увеличению . Т.е. эксплуатация перезамедленного реактора связана с большим уровнем ядерной опасности.

Дата добавления: 2015-06-04