Измерение величин КВ и КК в центрах вставок описано в [37, 79]. Так, в [37] измерялись КК для металлической (БФС-35) и окисной (БФС-33) урановых сред с k∞ = 1, а также для центра модели большого [мощностью 1600 МВт (эл.)] реактора на быстрых нейтронах с окисным топливом и натриевым теплоносителем (БФС-39). В [79] изучались КВ для центров вставок с карбидным и окисным уран-плутониевым топливом. В табл. 11.3 приведены измеренные локальные КК и КВ, а также их основные составляющие σс28/ σƒ49, σс28/ σƒ25, σс49/ σƒ49 и σс25/ σƒ25.
Т а б л и ц а 11.3. Локальные КК и КВ и их составляющие по данным работ [37, 79]
|
Критическая сборка (топливо, обогащение) |
(1 + α25) или (1 + α39) |
σс28/ σƒ25 или σс28/ σƒ49 |
КК |
КВ |
|
БФС-35 БФС-33 БФС-39 ZPR (карбидное, 12%) ZPR (карбидное, 8,6%) ZPR (окисное, 10%) |
1,18 ± 0,04 1,262 ± 0,026 1,271 ± 0,022 1,251 ± 0,043 1,332 ± 0,044 1,283 ± 0,043 |
0,121 ± 0,003 0,139 ± 0,002 0,149 ± 0,003 0,123 ± 0,002 0,137 ± 0,002 0,139 ± 0,002 |
1,62 ± 0,07 1,373 ± 0,033 0,613 ± 0,018 — — — |
— — — 0,732 ± 0,028 1,125 ± 0,040 1,000 ± 0,096 |
Приведенные примеры измерения параметров воспроизводства показывают, что на критических сборках величина КВ или КК может быть определена с абсолютной погрешностью ~ 0,05, а локальные параметры воспроизводства КВ или КК – с относительной погрешностью не менее ± 3%.
Дальнейшее увеличение точности измерений на критических сборках представляется нецелесообразным, поскольку для этого потребуются существенные затраты на их модернизацию и разработки новых методик. В то же время на энергетических реакторах параметры воспроизводства могу быть определены приблизительно с вдвое меньшей погрешностью.
§ 11.3. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОСПРОИЗВОДСТВА
НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕАКТОРАХ
В 1973 г. в СССР и во Франции и в 1975 г. в Великобритании введены в эксплуатацию опытно-промышленные реакторы на быстрых нейтронах. Имеются сообщения, что на этих реакторах осуществляется программы по исследованиям параметров воспроизводства. Исследование состава отработавшего топлива позволяет определить КВ и другие важные для переработки топлива данные. Поскольку за время кампании существенно изменяется нуклидный состав в ТВС, можно применять высокоточные радиометрические, масс-спектрометрические, гравихимические методы и их комбинации для определения параметров воспроизводства, при этом для анализа можно использовать как твэлы, так и специальные образцы, которые размещают для облучения внутри ТВС. Такие образцы, когда их состав совпадает с составом топлива, называют образцами-свидетелями.
Переработка ТВС на заводах с целью отделения плутония от осколков деления и других тяжелых нуклидов по сути является главным опытом по определению КВ, в котором находят количество возращенного из реактора плутония. Зная по паспортным данным количество плутония, загруженного в свежие ТВС, и выработанное количество энергии при эксплуатации этих ТВС в реакторе, определяют удельное избыточное производство ядерного топлива z [см. (11.1)] и, следовательно, ИКВ (11.3). Однако при указанном подходе величина ИКВ занижается, вследствие потерь топлива при переработке и в ней содержатся погрешности, связанные с определением выработанного количества энергии. Последняя задача довольно сложная, так как помимо интеграла по выработанной электроэнергии надо знать коэффициент полезного действия, «историю» работы ТВС, распределение энерговыделения в реакторе.
Другой путь определения параметров воспроизводства заключается в анализе образцов топлива, взятых из различных областей реактора. Полученные данные с привлечением расчетных позволяют путем интерполяцией получить параметры воспроизводства для реактора в целом. Этот же подход может быть осуществлен путем анализа образцов-свидетелей, если эти образцы расположить в разных зонах реактора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.