Учет запаздывающих нейтронов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Очевидно, что при столь быстром нарастании плотности нейтронного пото­ка регулирование реактора было бы связано с весьма значительными затрудне­ниями. Однако приведенная ранее оценка основана на допущении, что все ос­вобождающиеся в процессе деления нейтроны появляются мгновенно. В дейст­вительности дело обстоит не так. Как было отмечено в гл. 4, около 0,64 % пол­ного числа нейтронов, возникающих в процессе деления, являются запазды­вающими нейтронами. Запаздывающие нейтроны появляются в системе в тече­ние некоторого довольно значительного промежутка времени после акта деле­ния. Благодаря существованию запаздывающих нейтронов, оказывается воз­можным такой режим работы реактора, когда скорость изменения плотности нейтронного потока значительно меньше, чем в отсутствие запаздывающих нейтронов. Это обстоятельство значительно упрощает задачу регулирования реактора на тепловых нейтронах.

Из приведенных ранее качественных соображений (см. п. 12.2) следует, что при заданном факторе избыточного размножения период реактора пропорцио­нален среднему времени жизни одного поколения нейтронов. Ввиду наличия запаздывающих нейтронов это время возрастает, что влечет за собой увеличе­ние периода реактора. Влияние запаздывающих нейтронов можно пояснить следующим образом. Пусть ti — среднее время жизни предшественника запаз­дывающих нейтронов i-й группы. Тогда очевидно, что каждый нейтрон этой группы появляется в системе после акта деления по истечении некоторого среднего времени, которое в точности равно ti .  Если — доля запаздывающих нейтронов i-й группы по отношению к полному числу нейтронов, освобож­дающихся в результате деления, то среднее время запаздывания для этой груп­пы выразится произведением  ti . Средневзвешенное время запаздывания, рав­ное средневзвешенному времени жизни предшественников, может быть записано как сумма произведений  т.е. как  суммирование распространено на все группы запаздывающих нейтронов. Учитывая наличие запаз­дывающих нейтронов и пренебрегая временем замедления нейтронов, получим для среднего времени жизни одного поколения нейтронов  следующее выражение:

где l - среднее время жизни теплового нейтрона в ограниченной среде. В реакторе на тепловых нейтронах среднее время запаздывания  оказывается равным 0,0942 с, т.е. примерно 0,1 с. Несмотря на то, что в большом реакторе на тепловых нейтронах величина l  может достигать 10-3 с, она пре­небрежимо мала по сравнению с временем запаздывания, и поэтому l близко к 0,1 с. Таким образом, период реактора оценивается теперь уже величиной порядка 0,1/ , а не 10-3/ , как было бы при отсутствии запаздывающих нейтро­нов. Иными словами, он возрастает в 0,1/l раз. Принимая по прежнему  =0,01, получим для периода реактора значение (0,1/0,01) с, т.е. 10 с. Это оз­начает, что для возрастания плотности нейтронного потока в е раз (т.е. пример­но в 2,7 раза) требуется время порядка 10 с. Такая величина периода достаточ­на, чтобы обеспечить удовлетворительное управление реактором.

Дата: 2019-04-23, просмотров: 218.