Процессы, приводящие к изменению реактивности активной зоны, страница 2

Пример. Коэффициент конверсии для бесконечного реактора с графитовым замедлителем при e = 1.03 и р = 0.90.         å_а8/å_а5 = 99,28×2,70/(0,72×680,8) = 0,547, С = (1,03×0,1×2,07)+0,547 = 0,760.

10.1.2  Выгорание ядерного топлива

Таблица 10.2 - Концентрация актиноидов в отработавшем топливе, г/т U

Шлакование реактора

При работе реактора в течении времени t на мощности Р в реакторе накапливаются шлаки в количестве

M_шл = 1,28×P×t, где  M_шл  - в граммах, Р - в мегаваттах: t - в сутках.

Число частиц в шлаках в 1 см³

N_шл  = N_o × M_шл /(A^.V), для двуокиси урана А=270, V - объем топлива в реакторе

s_шл = 50 ¸ 150 барн

r_шл = -q_шл J_нз   ;             q_шл = N_шл×M_шл/(å_а5  +å_а8)

  J_нз   -  коэффициент теплового использования незашлакованного топлива

Отравление реактора

Стационарное самариевое отравление реактора не зависит от плотности потока нейтронов. Глубина же прометиевого провала r_п._п = P_Sm¥ — P_Sm0 зависит от плотности потока нейтронов, с которой реактор работал перед остановом. Чем больше была мощность, с которой работал реактор, тем больше была и равновесная (до останова реактора) концентрация прометия C_Pm0. B конечном счете весь прометий распадается, превращаясь в самарий и давая добавку к тому стационарному отравлению, которое было на исходном режиме. Время, за которое достигается самариевое отравление, близкое к предельному, составляет примерно 10 сут. В дальнейшем вносимая изотопом ¹⁴⁹Sm отрицательная реактивность сохраняется в течение всего периода стоянки реактора. Выход из прометиевого провала реактивности возможен только в процессе последующего пуска реактора в результате частичного выгорания самария при поглощении нейтронов. Если при определенном стечении обстоятельств глубина прометиевого провала р_п._п по абсолютному значению окажется большей потери реактивности от стационарного ксенонового отравления r_Хе0 , имевшегося перед остановом реактора, и если при этом мал оперативный запас реактивности r₃, так что I р_п.п I > r₃, то при длительной стоянке может возникнуть угроза запирания реактора (иногда называемого самариевой смертью). При этом той положительной реактивности, которая может быть введена за счет имеющегося запаса реактивности, недостаточно для преодоления отрицательной реактивности r_Sm, вносимой самарием, и последующий пуск реактора невозможен без перезарядки активной зоны.