 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Вычисление концентрации шлаков и отравляющих осколков
Осколки, образующиеся в результате деления ядер, принято разделять на две категории: шлаки и отравители. К шлакам относятся все осколки, обладающие не очень большим сечением поглощения, а также продукты их радиоактивных превращений. Изотопный состав шлаков очень сложен и зависит в принципе от времени работы реактора. Детальный расчет изотопного состав шлаков – задача весьма трудная, поэтому влияние накопления шлаков на реактивность учитывают упрощенным способом.
Число пар осколков, накопленных в течение 
суток равно числу делений, произошедших за это время:
[64]
В среднем каждой паре осколков можно приписать сечение поглощения 
, равное 50 барн. Таким образом:
[65]
Сечение 
и 
рассчитываем по асимптотическим формулам. Для этого сначала вычисляем суммарное сечение деления для смеси изотопов, нужное для определения величины 
- потока тепловых нейтронов 
:
[66]
[67]
, [68]
, [69]
где: 
, 
- выходы соответствующих изотопов в процессе деления;
- постоянная распада .
Подсчитаем суммарное сечение поглощения делящихся изотопов 
и усредненную величину 
:
; [70]
[71]
Теперь вычислим 
и 
реактора с учетом всех изменений в изотопном составе топлива. Концентрация 
практически не меняется. Все продукты деления заключены в объеме 
и, следовательно, относятся к первой зоне ячейки. Найдем для этой зоны величину 
.
При t=265 суток:
[72]
Считая, что отношение 
, остается неизменным, получаем:
; [73]
[74]
Вследствие изменения 
, необходимо пересчитать и 
:
[75]
Поскольку другие параметры от изотопного состава горючего практически не зависят, то в момент времени
; [76]
[77]
Реактивность реактора:
Можно построить кривую 
и найти такое значение 
, при котором 
. Эта точка и определяет теоретическую компанию реактора.
График №1 – Зависимость коэффициента размножения от времени работы реактора.
Из графика находим время работы реактора t=740 суток.
Определим вес загруженного урана и количество образовавшегося за время t плутония:
Переведем ядерные концентрации в весовые:
В свежезагруженном реакторе (в начале компании):
После 265 суток работы:
Объем урана в реакторе:
Величина загрузки урана в начале кампании:
Общая загрузка урана в начале кампании:
Количество урана 235 и плутония 239 после 265 суток работы:
В течение 265 суток сгорает урана 235:
Удельный расход горючего:
Глубина выгорания топлива, достигнутая после 265 суток работы реактора:
График №2 – Зависимость глубины выгорания от времени работы реактора.
Поиск по сайту: