Зависимость установившегося периода реактора от величины скачка реактивности
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Подставим в уравнение (12.36) вместо со установившийся период реактора

                                                                                 (12.41)                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

В соответствии с приведенными ранее пояснениями (см. п. 12.2) время l бу­дем называть средним временем жизни мгновенных нейтронов.

Если положить, что реактивность ρ весьма мала (ρ « β), то установившийся период Ту велик. В этом случае в знаменателе под знаком суммы в уравнении (12.41) можно пренебречь единицей по сравнению с произведением . При ρ весьма малом  близок к единице. С учетом этого можно записать

                                                                                                 (12.42)

Величина      представляет собой среднее время жизни запаздывающих

нейтронов, которое по порядку величины значительно больше, чем среднее время жизни мгновенных нейтронов l. Тогда, пренебрегая величиной l, получаем

Отсюда следует, что установившийся период реактора при малых значениях ρ не зависит от времени жизни мгновенных нейтронов, и скорость переходного процесса будет определяться свойствами запаздывающих нейтронов.

При больших значениях ρ время жизни мгновенных нейтронов начинает оказывать влияние на установившийся период Ту. Предположим, что ρ»β. В этом случае установившийся период реактора Tу будет настолько мал, что в уравнении (12.41) произведением  по сравнению с единицей можно пренебречь. Тогда . Отсюда

 Пренебрегая величиной  по сравнению с величиной ρ, получаем

Это выражение совпадает с формулой (12.12), где период реактора определяется только временем жизни мгновенных ней­тронов.

Для реактора на тепловых нейтронах, работающего на U235 , зависимость устано­вившегося периода от реактивности при различных значениях l показана на рис. 12.2.

Из рисунка видно, что при малых значе­ниях ρ величина  не зависит от l. При уве­личении ρ начинает сказываться влияние величины l причем для реакторов с меньшими значениями l уменьшение  в этой области с ростом р происходит быст­рее. Отсюда следует, что при малых значениях реактивности (в данном случае ρ ≤ 0,005 < β = 0,0064) установившийся период реактора определяется запазды­вающими нейтронами независимо от времени жизни мгновенных нейтронов. При больших значениях реактивности, приближающихся к величине β, ско­рость переходного процесса велика и зависит от времени жизни мгновенных нейтронов. Очевидно, что этот вывод справедлив и для других типов реакторов, в частности, и для реакторов на быстрых нейтронах. Однако следует помнить, что время жизни мгновенных нейтронов в реакторах на быстрых нейтронах на несколько порядков меньше, чем в реакторах на тепловых нейтронах. В них может быть заметно меньшей и доля запаздывающих нейтронов β, в особенности, если в качестве делящегося изотопа используется Рu239 . Поэтому значение реактивности должно быть еще более ограничено. 

Выражение (12.41) в литературе называют обычно уравнением «обратных часов»; а реактивность ρ, соответствующую установившемуся периоду Tу=1 ч, называют «обратным часом» [2]. Если в формулу (12.41) подставить числен­ные значения величин и Ту положить равным 3600 с, то реактивность, соответ­ствующая одному обратному часу, будет равна —2,3 10-5 [4]. На практике пере­ходные процессы протекают обычно со значительно меньшим периодом, на­пример, несколько десятков секунд, а соответствующая реактивность прибли­зительно на два порядка выше. Поэтому определения, связанные с обратным часом, практического использования не получили.

Дата: 2019-04-23, просмотров: 252.