Кинетика реактора. Кинетика с учетом запаздывающих нейтронов. Анализ работы реактора при скачкообразном изменении реактивности, страница 3

Пример. t_мгн = 0,001 с; l = 0,076 с^-1 (t_зап ≈ 13 с); b=0,0064 и ú rú =0,003.

r>0: Т_эап= (b - r)t_зап/(r) = (0,0064-0,003)/(0,076×0,003) = 14,9 с, Т_мгн = 0,001/(0,0064-0,003) = 0,3 с.

r<0: Т_зап=(0,0064+0,003)/(0,076×0,003)= 41,2 с, снижение мощности за период Т_мгн = 0,001/(0,0064+0,003)≈ 0,11 с, составит 0,31

7.3.4  r > b

При достаточно больших значениях реактивности, приближающихся к величине b, период реактора существенно зависит от времени жизни мгновенных нейтронов. Когда r>b реактор становится надкритичным только на мгновенных нейтронах (меняются знаки экспонент) и поток нейтронов начинает возрастать с периодом, определяемым временем жизни мгновенных нейтронов (рис.7.2 б).

(7.9)

Рис. 7.2б  Переходные процессы изменения плотности нейтронов в активной зоне при  r ³ b. (кривые построены в соответствии с формулой (7.7.)

         7.3.5r  = b

Ситуацию, когда r=b

К_эфф=(1-b)/(1-r) = 1

называют критичностью на мгновенных нейтронах или мгновенной критичностью. Быстрое возрастание потока нейтронов делает невозможным управление реактором.

Рис. 7.3 Зависимость реактивности от периода разгона реактора Т на U -топливе при различных средних временах жизни нейтронов t.

         7.4 Реактивность

               Параметр «реактивность» можно определить с одной стороны как меру воздействия на размножающую среду, так и как меру отклика системы на изменение ее собственных параметров.

Запас реактивности размножающей системы-относительное изменение k_эф при удалении из активной зоны всех поглотителей нейтронов системы управления и защиты (СУЗ).

           Реактивность размножающей системы равна алгебраической суммеряда составляющих,

r = r_ст + r_к + r_выг + r_шл + r_м + r_Хе + r_п + r_х ,

определяемых положением стержней управления (r_ст); концентрацией борной кислоты в теплоносителе водо-водяных реакторов или азота в азотно-гелиевой смеси, охлаждающей графитовую кладку канальных реакторов (r_к); текущим периодом рабочей кампании, характеризуемым достигнутой глубиной выгорания топлива (r_выг); накоплением шлаков (r_шл); мощностью, при которой работает реактор (r_м); концентрацией ядер ¹³⁵Хе и других изотопов (например, ¹⁴⁹Sm), активно поглощающих нейтроны (r_Хе); параметрами теплоносителя (r_п); другими факторами  (r_х).

               Влияние мощности реактора Р_р, обусловленное главным образом изменением температуры топлива, характеризуется мощностным коэффициентом реактивности k_M = ,

Так что (м = kM (Рр. Как правило, реакторы имеют отрицательный коэффициент реактивности.

Таблица 7.3 - Основные составляющие реактивности реакторов ВВЭР