Коэффициент воспроизводства топлива

1. Коэффициент воспроизводства

dgнов
KB d
dgисх
d
U238
Pu239, Pu241
Th232
U233

2. Пусть:

1. при поглощении 1 н-на в топливе рождается вторичных нейтронов
(i )
(i )
f f
i
(i )
a
i
С учётом размножения на U-238 будем иметь
быстрых нейтронов
2. Реактор бесконечный (т.е. пренебрегаем утечкой нейтронов),
следовательно все нейтроны расходуются внутри активной зоны.
3. Разделим все изотопы на три кучки
(группы)
- делящиеся U-235, Pu-239, ….
- сырьевые Th-232, U-238,…
- остальные, в которых нейтроны только поглощаются.

3. Куда деваются  быстрых нейторонов ?

Куда деваются
быстрых нейторонов ?
п
+q
+КВ
= 1
qп=(1- )/ = пa/ азa
Следовательно
KB 1 q
П

4.

1 µ
{
1.35 - уран
1.10 - торий

5. Связь критичности с коэффициентом воспроизводства

dgнов d 9
8
8
a
KB d d
dgисх d 5 5 a5 , при =0
d
d
(5)
(5)
п
п
(5)
(5)
a
q
/
K ( 5)
;
a
a
(8)
п
(8)
(5)
п
a a a 1 a / a q
q п (5) / K (a8) / (a5) 1
KB0 (5) (1 ) / K (a8) / (a5)

6.

Йодная яма.
Ксеноновые колебания.
Самариевая смерть.

7.

d J
f J J a J J J
d
d Xe
f Xe Xe a Xe Xe Xe J J
d
В стационарных условиях
J
Xe
f J
( a J J )
f Xe J J
a Xe Xe
А учитывая, что
a J J
f J
J
f ( Xe J )
Xe
a Xe Xe
J

8.

q Xe
Xe a Xe ( Xe J ) f
Xe
Xe
U
a U

9.

( Xe J ) f
Xe
Xe
é
1
exp(
(
a
) ) ùû
Xe
Xe
ë
a
J (0) J J f
J
Xe
Xe
é
exp(
)
exp(
(
a
) ) ùû
Xe
Xe
J
ë
a
Xe (0) exp( ( a Xe Xe ) )
Xe ( )

10.

U235+n
Nd149
-
2ч
Pm
149
-
53ч
Sm149
d Pm
f Pm Pm Pm
d
d Sm
Pm Pm Sm Sm
d

11.

Sm
qmax
f
Pm
a
Sm 0
1
Pm