Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Ксеноновые колебания

Читайте также:
  1. ЭЛЕМЕНТЫ МЕХАНИКИ ЖИДКОСТИ. КОЛЕБАНИЯ.



В больших реакторах на тепловых нейтронах, в которых имеет место пространственно-временная неоднородность нейтронного поля, возможно появление так называемых ксеноновых колебаний. Механизм возникновения ксеноновых колебаний следующий:

1. При локальном увеличении потока нейтронов (например, вследствие подъема органов регулирования) в некоторой области реактора увеличивается скорость реакций деления, и как следствие накопление 135I и выгорание 135Xe.

2. Выгорание 135Xe в свою очередь ведет к увеличению реактивности (т.е. в реакторе имеет положительная обратная связь по ксеноновой реактивности), дальнейшему повышению потока нейтронов и дальнейшему накоплению 135I.

3. Параллельно с накоплением 135I с некоторым сдвигом во времени происходит его распад с образованием 135Xe. И, таким образом, в рассматриваемой области активной зоны накапливается 135Xe, постепенно внося отрицательную реактивность и уменьшая нейтронный поток до уровня ниже, чем в соседних областях.

4. После распада значительного количества 135Xe потоки нейтронов начинают снова расти, и повторяется вышеописанная последовательность процессов. Концентрация 135Xe и поток нейтронов затухая колеблются во времени относительно среднего значения с периодом около 15 часов.

Изменяя несущественно полную мощность реактора эти колебания могут вызывать локальное изменение энерговыделения при потоке Ф ~ 1014 н/см2 с в 3 раза и более. (При Ф=1013 н/см2 с ксеноновые колебания незначительны). В реакторах с большим отрицательным температурным коэффициентом реактивности ксеноновые колебания подавляются достаточно эффективно. Это является одной из причин, по которой реакторы конструируются с отрицательным коэффициентом реактивности по температуре замедлителя.

При возникновении избыточной реактивности в области интенсивного выгорания 135Xe, вводя отрицательную реактивность, с помощью системы регулирования, поток нейтронов будет снижен в целом по всей активной зоне. Как следствие – концентрация ксенона по всей активной зоне будет увеличиваться, в то время, как в рассматриваемом локальном месте она будет еще падать. Но по мере накопления йода, с некоторого момента концентрация ксенона начнет возрастать, а в примыкающих областях падает. Таким образом, возникает перемещение областей с переменной концентрацией ксенона. Такие пространственные колебания концентрации ксенона носят название ксеноновых волн.

Самарий–149 (149Sm) второй после 135Xe продукт деления с высоким сечением поглощения тепловых нейтронов ( ~ 4,1∙104 барн). Самарий–149 накапливается в результате радиоактивного распада неодима–149 (149Nd), фрагмента деления урана, согласно цепочке:



 

Зависимость от времени отрицательной реактивности, обусловленной 149Sm, во время работы реактора, его остановки и последующего пуска показана на рис. 6.5.1 .

 

Рис. 6.5.1. Зависимость реактивности от 149Sm в переходных режимах реактора.

 

Видно, что самаривая реактивность достигает равновесного значения через 20 суток после начала работы реактора. После остановки реактора происходит значительный рост реактивности – явление, подобное йодной яме, с тем отличием, что самаривая реактивность, в отличие от ксеноновой, приближается к равновесной через ~ 10 суток после остановки. Концентрации, а следовательно и реактивность, 149Sm тем выше, чем больше поток нейтронов был в реакторе до его остановки. Однако абсолютное значение самаривой реактивности при остановке реактора значительно меньше глубины йодной ямы.

После повторного пуска реактора самарий-149 начинает выгорать и через ~ 5 суток выходит на равновесную концентрацию.





Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 193; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.198.221.13
Генерация страницы за: 0.007 сек.