Число вторичных нейтронов деления на один поглощённый топливом нейтрон

При рассмотрении жизненного цикла нейтронов вводится величина , которая по определению равна числу вторичных нейтронов деления на один поглощённый топливом тепловой нейтрон:

(5.77)

Для топлива, состоящего из смеси изотопов урана, можно представить в виде:

(5.78)

где и - микроскопические сечения поглощения нейтронов U⁵ и U⁸ соответственно, берутся из справочных данных для тепловой группы при энергии нейтронов Е_n =0.0253 эВ; ;C - обогащение по U⁵ в относительных еденицах; ; (Tn); - факторы поглощения и деления U⁵ и U⁸ соответственно.

Так как определяется отношением двух макроскопических величин, характеризующих один и тот же элемент ячейки - топливо, то изменение спектра нейтронов слабо влияет на искомый параметр. Поэтому в выражении (5.78) используются микроскопические сечения соответствующие энергии Е_n =0.0253 эВ.

Таким образом, подготовлены все коэффициенты формулы четырёх сомножителей и можно найти коэффициент размножения бесконечного реактора

. (5.79)

Расчет активной зоны ядерного реактора

Расчет ячейки

В гетерогенных реакторах сначала вычисляют объем каждого вещества, приходящийся на 1 см высоты ячейки (кассеты), который обычно совпадает по величине с площадью этого вещества в поперечном сечении ячейки, V_i см².

Определяются размеры ячейки, начав с плотной упаковки ТВС в активной зоне.

Объем ячейки ТВЭЛа на 1 см - ;

Объем одного ТВЭЛа и всех ТВЭЛов в ТВС: и ;

Объем теплоносителя (замедлителя): ;

Объем топлива в ТВЭЛе и суммарный по ТВС: и ;

Объем оболочки циркония одного ТВЭЛа и всех ТВЭЛов в ТВС: и .