Кинетика подкритического реактора.


ПУСК РЕАКТОРА. ВЫХОД НА МКУ.

В подкритичном реакторе, то есть реакторе, реактивность которого отрицательна, по определению реактивности, нейтронный поток должен затухать по экспоненте. Стационарное состояние нейтронного потока и его рост в таком реакторе возможен, если в реакторе имеются независимые от процесса деления источники нейтронов.

Если в реакторе в момент времени tимеется N нейтронов, а их время жизни l, то скорость их исчезновения будет равна N / l, а скорость рождения kэф × N/ l. При этом часть нейтронов появится с запаздыванием. Эта часть характеризуется величиной bЭФ. Таким образом мгновенно родится kЭФ(1-bэф)N/l. В каждый момент времени в реакторе из каждой группы ядер - предшественников рождается liciнейтронов. Если в реакторе имеется независимый источник нейтронов мощностью Q, то уравнение баланса нейтронов может быть записано следующим образом:

dN/dt = -N/l + (N/l)(1-bЭФ)kЭФ + S lici + Q

 

Это уравнение надо дополнить уравнениями, описывающими скорость изменения концентрации ядер-предшественников:

 

dci/dt = N bЭФ,i kЭФ / l - lici

 

При неизменном нейтронном потоке уравнение баланса нейтронов будет выглядеть следующим образом (dN/dt = 0 и dci/dt = 0):

 

(kэф-1)N/l + Q = 0

Из этого уравнения можно найти количество нейтронов в каждый момент времени:

N = Q l /(1 - kЭФ)

 

Из этого уравнения следует, что в подкритичном реакторе тем больше нейтронов, чем ближе kЭФ к единице.

Коэффициент l / (1 ‑ kЭФ)называется коэффициентом умножения нейтронов. Таким образом, подкритичный реактор является «усилителем» нейтронного потока внешнего источника, причем коэффициент «усиления» тем больше, чем ближе реактор к критике.

Из вышеизложенного следует, что нейтронный поток в подкритичном реакторе будет расти только в том случае, если его подкритичность будет уменьшаться, то есть он будет приближаться к критическому состоянию. При этом коэффициент умножения будет увеличиваться и нейтронный поток независимого источника будет усиливаться все сильнее

Необходимо помнить, что при уменьшении в 2 раза увеличивается в 2 раза. Следовательно, если при очередном высвобождении ρ подкритическая мощность увеличится в 2 раза, то после следующего такого же увеличения реактивности ядерный реактор станет критичным.

 

 



Дата добавления: 2016-07-18; просмотров: 2523;


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 - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.