Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
Некоторые из тяжелых ядер (уран, торий, радий) могут распадаться с образованием новых ядер и выделением α-частиц, электронов и γ- лучей. Это свойство называется естественной радиоактивностью.
Искусственные ядерные превращения путем облучения элементов протонами, нейтронами, ядрами дейтерия, гелия, ядрами тяжелых элементов, а так же -лучами. Это наз. искусственной радиоактивностью. Превращение ядер при искусственной радиоактивности наз. ядерной реакцией.
Изменение числа радиоактивных ядер (Закон радиоактивного распада):
;
где:
No-число ядер в момент времени t=0.
N-оставшееся число ядер в момент времени t.
Т1/2-период полураспада - интервал времени, в течении которого распадается половина ядер.
λ-постоянная распада (вероятность распада одного ядра за одну секунду) (время за которое N уменьшается в раз.
Среднее время жизни ядра
35 Коэффициенты неравномерности энерговыделения.
Наряду с макронеравномерностью, обусловленной утечкой нейтронов с периферии, нмеют место микронеравномерности, связанные с гетерогенной структурой активной зоны. Это присуще прежде всего реакторам на тепловых нейтронах, в которых сечение поглощения различных материалов могут различаться на много порядков. Локальные неравномерности энергораспределення особенно заметно проявляются в реакторах с водным теплоносителем, так как обычная вода — хороший замедлитель, в котором нейтрон имеет чрезвычайно малый пробег в процессе замедления. Так, в реакторах типа ВВЭР, где вода выполняет роль одновременно замедлителя и теплоносителя, важно обеспечить равномерное распределение воды по сечению активной зоны. Однако за счет зазоров между корпусами ТВС периферийные твэлы находятся в более тяжелых условиях по сравнению с центральными, так как на их долю приходится больший объем воды по сравнению со средним. Более того, имеется неравномерность и среди крайних твэлов. Это происходит за счет заметного всплеска плотности потока тепловых нейтронов в зазорах между корпусами ТВС (рис. Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..1). В реакторах РБМК. наряду с радиальной неравномерностью имеется всплеск нейтронов на стыке двух ТВС, подвешенных в канале одна над другой (рис. Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..2), которые стремятся уменьшить за счет усовершенствования конструкции, а также путем уменьшения обогащения топлива в торцевых таблетках. Тем не менее неравномерность тепловыделения в пределах технологического канала или ТВС сохраняется и в расчетной практике учитывается соответствующим коэффициентом неравномерности, который на современном этапе принимается равным около 15%, т. е. Kк = 1,15.
Заметная локальная неравномерность обусловлена также неточностью изготовления отдельных узлов активной зоны и прежде всего неидентичностью отдельных твэлов и ТВС в целом. Так, реальные размеры твэлов отличаются от номинальных в пределах допусков. При отклонении, например, диаметра или толщины топливного сердечника в большую сторону в нем увеличивается количество делящегося нуклида, что приводит к отклонению локального энерговыделения и теплового потока. Это особенно характерно для пластинчатых и кольцевых твэлов. К тому же эффекту приводят отклонения от номинальных значений обогащения по делящемуся нуклиду, а для керамического топлива—еще и плотности таблеток. Для стержневых твэлов отклонения локальных тепловых потоков могут быть обусловлены эксцентриситетом топливного сердечника относительно цилиндрической оболочки (рис. Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..3). Особенно велики они могут быть в твэлах с газовым зазором между сердечником и оболочкой. Эксцентриситет в распределении локальных тепловых потоков может быть вызван и разной толщиной стенок самих оболочек.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.