Влияние ксенона на работу реакторов в переходных режимах.

Как отмечалось выше, скорость изменения концентрации 135Xe определяется тремя процессами:

1) образование 135Xe в результате распада 135I;

с другой – выведение из реактора ксенона вследствие:

2) поглощения ксеноном нейтронов,

3) его распада.

Все три процесса имеют неодинаковые скорости и различное влияние на концентрацию 135Xe (а, следовательно, на реактивность реактора) в режимах набора мощности и остановки.

После остановки реактора, т.е. при нулевом потоке нейтронов, поглощение нейтронов на 135Xe отсутствует. На изменение концентрации 135Xe в этом случае влияют два конкурирующих процесса:

1) распад 135I оставшегося после работы реактора. Заметим, что его концентрация пропорциональна потоку нейтронов (или мощности) в реакторе перед его остановкой (стационарная концентрация, получаемая приравниванием правых частей системы к 0):

2) распад 135Xe.

На рисунке показано относительное изменение концентрации 135Xe после момента остановки для разных значений потока нейтронов перед остановкой. Концентрация 135Xe достигает максимального значения через ~ 10 часов после остановки. Значение максимума тем выше, чем больший поток нейтронов был в реакторе перед его остановкой. Поскольку образование в реакторе 135Xe равносильно вводу в него отрицательной реактивности, абсолютное значение которой пропорционально концентрации ксенона, то изменение реактивности во времени ведет себя точно так же, как и концентрация 135Xe.

Зависимость относительной концентрации Xe135 после останова реактора от времени.

Уменьшение реактивности реактора после его остановки, обусловленное отравлением ксеноном, называется йодной ямой, т.к. причиной этого эффекта является β – распад 135I. Максимальная глубина йодной ямы при Ф ~ 5·1014 н/см2 с достигается через ~ 10 часов после остановки.

Чтобы избежать попадания в йодную яму вновь пускать реактор следует в возможно короткий срок после его остановки и при наличии достаточного запаса реактивности для компенсации отрицательной реактивности.

При отсутствии необходимого запаса реактивности реактор может быть пущен вновь не ранее чем через 20-40 часов (время выхода из йодной ямы, т.е. время распада 135Xe до приемлемого уровня), в зависимости от потока нейтронов в реакторе перед его остановкой (от 1013 до 1014 н/см2 с). При потоке менее ~ 5∙1012 н/см2 с йодная яма практически отсутствует.

Явление подобно йодной яме, но значительно меньших масштабах и объясняемое тем же самым физическим механизмом, возникает при переходе с большего уровня мощности на меньший. При переходе с меньшей мощности на большую наблюдается эффект обратный йодной яме - концентрация 135Xe вначале уменьшается, что объясняется большим его выгоранием на больших потоках нейтронов, и только через некоторое время (~ 10 – 15 часов) начинает увеличивается.

Изменение концентрации Xe135 в переходных режимах реактора.






Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 2318; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.016 сек.