50 A reaktor szubkritikus állapota
Ez ugyanaz az egyenlet, amelyet korábban kaptunk és használtunk, de van egy modulja és egy mínusz jele, hogy hangsúlyozza a szubkritikusságot.
Az NR-ben a neutronforrások:
1) Az üzemanyag magok spontán hasadása.
A spontán hasadás fajlagos sebessége 238 U 6, 96 eset / skg;
A 235 U specifikus spontán hasadási arány 22-szer kisebb;
2) A kozmikus sugárzás neutronja:
3) Fotonutronok.
Ha az atomreaktor már működik, akkor -aktív nuklidok felhalmozódnak benne. Ha van egy fotonutron (; n) reakció ezen magokban a Be vagy D aktív zónában.
4) A neutronok mesterséges forrásai,
amelyek az -kibocsátók és a nuklidok keveréke, amelyek alacsony küszöbértéket mutatnak a neutron kiütéshez. Az intenzitás forrása 10 6 10 7 neutr / s.
Miután a neutronsforrás bejut a szubkritikus aktív zónába, a neutron sűrűsége exponenciálisan növekszik, és a határra hajlamos, mivel i → ∞
Az átmenet folyamatának ilyen jellegét könnyű megmagyarázni. Valójában a kezdeti sűrűséghez n0, amelyet a forrás az aktív övezetbe történő bevezetéskor hoz létre, minden reprodukciós ciklusban
Ennek eredményeképpen, ha a szorzási ciklusok száma t a végtelenig terjed, akkor a szubkritikus reaktorban lévő neutronsűrűség, ahol <1, асимп-тотически приближается к пределу, представляющему собой сумму бесконечно убывающей геометрической прогрессии:
Az utolsó kifejezés a neutronok szubkritikus szorzótényezőjének nevezzük.
mivel a csökkentett arány azt mutatja meg, hogy hányszor a szubkritikus aktív zónában a neutronsűrűség a forrással meghaladja a kiindulási neutron sűrűséget, amelyet a forrás az adott aktív zónába való bevezetéskor meghalad.
Az ábrán látható kritikus reaktorban a neutronsűrűség lineáris növekedése nem ellentétes a kef = 1 állandósági törvényével.
Ez a törvény tükrözi a reaktor neutronforrás nélküli belső tulajdonságait, és az ábra a forrásból származó neutronok n / n0 értékeinek növekedését mutatja.
Érdemes kitermelni a forrás - (q = 0), mivel a neutron sűrűség növekedése megszűnik.
Ugyanezeket a következtetéseket lehet elérni a reaktor kinetikájának elemi egyenlete (figyelembe véve a forrást) elemzésével, amely a kef = 1-nek van formája
Ha a δff szubkrititikusságának mértékét a kezdeti szubkritititás összegeként és a bevezetett fokozatos perturbáció összegeként ábrázoljuk, akkor írhatunk:
Tekintettel arra, hogy a szubkritikus reaktorban az δκef és az δκef0 negatív, és a δff jele tetszőleges lehet, ezt az egyenletet gyakran a
A mínusz jel (-) a δκef előtt a pozitív reaktivitás bevezetése és a pluszjel (+) fordítva, negatív (szubkritikus reaktor esetén).
Valóban, hogy meghatározzuk az időtartamot, hogy elérjük a neutronsűrűség sűrűségét az algoritmus fokának megváltozása után, olyan idő kerüljön meg, amikor a neutron sűrűsége elér egy bizonyos értéket.
Ez általában az egyensúlyi érték 95% -a.
Mivel a szubkritikus reaktorban a neutrons egyensúlyi sűrűségét az arány határozza meg
akkor a folyamat elfogadott stabilizációs állapota formában írható
Ha az egyszerűség kedvéért vegyük azt az esetet, amikor az állam újra színész közel van a kritikus és elhanyagolt zárójelben tagja \ δkEf \ képest egység, majd miután logarifmirova-CIÓ az utolsó egyenletet kapjuk:
Mivel a valódi tranziens folyamatok természetét a késleltetett neutronok jelenléte sok szempontból meghatározza, megnövelhető a kalkuláció pontossága. a számítási képletben l az effektív élettartammal helyettesítve:
A kapott egyenlőségből következik, hogy minél szorosabb a kritikus állapot, annál hosszabb a folyamat stabilizálódási ideje. A kritikus reaktorban a létrejött neutron sűrűség elérésének ideje végtelen.
Közvetlen neutronoknál a szubkritikusság
Amikor a reaktivitás hirtelen megváltozik, a szubkritikus neutronfluxus a közvetlen neutronokon
Ez az áramlás létrehozásának ideje
Továbbá az áramlás a Fust-hoz rohanhat a késleltetett neutron késleltetési idő által meghatározott idővel. vagyis a szubkritikus áramlás létrehozásának idejét tpas határozza meg.
Ha figyelembe vesszük az átlagos késleltetési időt t = 10 s. majd subcriticalitás szerint δKef = 0,01
Ebből a kifejezésből következik, hogy a kritikus állapot megközelítésével a neutron sűrűség növekedési üteme gyorsan növekszik, bár a szubkriticitás mértékének csökkenése állandó marad.