Aceasta este aceeași ecuație pe care am primit-o și am folosit-o mai devreme, dar are un modul și un semn minus pentru a sublinia subcriticitatea.
Sursele de neutroni din NR:
1) Fisiunea spontană a nucleelor de combustibil.
Viteza specifică a fisiunii spontane este 238 U - 6, 96 cazuri / sμkg;
Rata specifică de fisiune spontană de 235 U este de 22 de ori mai mică;
2) Neutronii radiației cosmice:
3) Photoneutrons.
Dacă reactorul nuclear este deja în funcțiune, se acumulează -nuclide active. Dacă există o reacție fotoneutron (; n) în aceste nuclee în zona activă Be sau D.
4) Surse artificiale de neutroni,
care sunt un amestec de -emițători cu nuclide, care au un prag scăzut pentru neutralizarea knockout-ului. Sunt utilizate surse de intensitate 10 6 10 7 neutre / s.
După ce sursa de neutroni este introdusă în zona activă subcritică, densitatea de neutroni crește exponențial, tinzând la limită ca i → ∞
Această natură a procesului de tranziție este ușor de explicat. Într-adevăr, la densitatea inițială n0, create de sursă la momentul introducerii în zona activă, vor fi adăugate în fiecare ciclu de reproducere
Ca urmare, atunci când numărul de cicluri de înmulțire t tinde spre infinit, densitatea de neutroni în reactorul subcritic, unde cef <1, асимп-тотически приближается к пределу, представляющему собой сумму бесконечно убывающей геометрической прогрессии:
Ultima expresie este numită factorul de înmulțire subcritical al neutronilor.
deoarece raportul redus indică de câte ori densitatea neutronilor stabilită în zona activă subcritică cu sursa depășește densitatea neutronică inițială creată de sursă la momentul introducerii ei în zona activă dată.
Creșterea liniară a densității neutronice în reactorul critic prezentat în figură nu contrazice legea constanței n pentru kef = 1.
Această lege reflectă proprietățile interne ale reactorului fără o sursă de neutroni, iar figura arată o creștere a valorilor n / n0 datorate neutronilor din sursă.
Merită extras sursa - (q = 0), deoarece creșterea densității de neutroni încetează.
Aceleași concluzii pot fi obținute prin analiza ecuației elementare a cineticii reactorului (luând în considerare sursa), care pentru kef = 1 are forma
Dacă reprezentăm gradul de subcriticitate a lui δff ca o sumă a subcriticității inițiale și perturbația treptată introdusă, atunci putem scrie:
Având în vedere faptul că δκef și δκef0 în reactorul subcritic sunt negative, iar semnul δφ poate fi arbitrar, această ecuație este adesea scrisă sub forma
Semnul minus (-) înainte de δκef este introducerea reactivității pozitive, iar semnul plus (+) este invers, negativ (pentru reactorul subcritic).
Într-adevăr, pentru a determina timpul de atingere a densității neutronilor la starea de echilibru după o schimbare a gradului de subcriticitate, se ia un timp la care densitatea de neutroni atinge o anumită valoare convenită.
De obicei, aceasta este de 95% din valoarea staționară.
Deoarece densitatea de stare a neutronilor în reactorul subcritic este determinată de raportul
atunci condiția de stabilizare acceptată a procesului poate fi scrisă sub formă
Dacă, pentru simplitate, ne limităm la cazul când starea reactorului este aproape de critică și neglijăm termenul \ ΔkEf \ în paranteze pătrate în comparație cu unitatea, atunci după logaritmul ultimei egalități obținem:
Deoarece natura proceselor reale tranzitorii în multe feluri este determinată de prezența neutronilor întârziat, este posibil să se mărească acuratețea calculului de tus. înlocuind în formula de calcul l durata de viață efectivă:
Din egalitatea obținută rezultă că, cu cât starea critică este mai apropiată, cu atât este mai mare timpul de stabilizare al procesului. În reactorul critic, timpul de atingere a densității neutronice stabilite este infinit.
Pentru neutronii instant, subcriticitatea este
Atunci când reactivitatea se schimbă brusc, fluxul neutronic subcritic pe neutronii instant
Timpul pentru stabilirea acestui flux
Mai mult, fluxul se va grăbi să Fust cu timpul determinat de întârzierea întârzierii neutronului tp. adică timpul pentru stabilirea fluxului subcritic va fi determinat de tpas.
Dacă luăm timpul mediu de întârziere t = 10 s. apoi în subcriticitate δKef = 0,01
Din această expresie rezultă că, pe măsură ce se apropie starea critică, rata de creștere a densității neutronice crește rapid, deși rata de scădere a gradului de subcriticitate rămâne constantă.