Коэффициент размножения нейтроно

В них в отличие от ядерной бомбы цепная реакция деления удерживается на стационарном уровне. Это технически осуществимо вследствие наличия запаздывающих нейтронов — можно реализовать почти стационарный режим работы реактора, при котором время удвоения мощности, выделяемой в цепной реакции, имеет порядок единиц минут. Соответственно, для регулирования коэффициента размножения нейтронов и мощности реактора в этом режиме, достаточно иметь управляющую систему с быстродействием порядка десятков секунд. Управление реактором осуществляется введением в его активную зону или поглотителей нейтронов, или, наоборот, дополнительного делящегося материала — источника нейтронов. Применяется также регулирование величины утечки нейтронов из активной зоны реактора. [c.117]

Рассмотрим, от каких факторов зависит коэффициент размножения нейтронов в среде, имеющей бесконечные размеры. [c.229]

СКОЛЬКО частей. При этом делении высвобождается большое количество энергии (примерно 200 Мэе при расщеплении одного ядра). Продукты деления образуют по крайней мере два-три нейтрона, способные в определенных условиях вызвать дальнейшее деление ядер урана. Однако они могут также принимать участие в нежелательных реакциях (могут быть поглощены или покидают систему). Следовательно, обязательным условием поддержания цепной реакции в реакторе является выделение каждым расщепленным ядром хотя бы одного нейтрона для деления следующего ядра. Условие поддержания процесса деления характеризуется коэффициентом размножения нейтронов реактора, т. е. отношением числа всех образующихся при делении в определенном поколении нейтронов к числу нейтронов предыдущего поколения, вызвавшего это деление. [c.549]

Коэффициент размножения нейтронов коо характеризует среднее число новых тепловых нейтронов, образующихся из одного теплового нейтрона в реакторе бесконечных размеров. Следовательно, для уравнения диффузии имеем [c.553]

Коэффициент размножения нейтронов бесконечного реактора определяется соотношением [c.555]

Например, для Го = 0,0015 сек и оо = 1 (в тепловом реакторе) период реактора определяется формулой Г = 0,0015 р , т. е. при заданном периоде 100 сек величина р не должна превышать 1,5-10 а эффективный коэффициент размножения нейтронов необходимо установить с относительной точностью не ниже 1-10 . Но поскольку время остановки реальных реакторов составляет примерно 0,5 сек, а точность настройки км ограничена, регулирование реактора вообще оказывается невозможным. [c.557]

Данное выражение примерно соответствует принятой в технике регулирования форме операторной передаточной функции. Скорость образования нейтронов N t)ITo пропорциональна тепловой мощности реактора. Входными величинами являются внешний источник нейтронов S t) и выражение p (t)N t)/To (представляющее собой дополнение, определяемое величиной p (i), т. е. отклонением коэффициента размножения нейтронов от единицы). Однофазовое дополнение (импульс) первоначального числа нейтронов No и первоначального числа делящихся ядер Rio (источников запаздывающих нейтронов), которое резко уменьшается по экспоненциальному закону, в дальнейшем рассматривать не следует во избежание ухудшения обобщенности анализа. [c.572]

Здесь к = (Я /Я2) (А — — коэффициент, аналогичный коэффициенту размножения нейтронов реактора. Решение уравнения имеет вид [c.581]

На рис. 13.3.5 представлена зависимость коэффициента размножения нейтронов A inf от выгорания топлива с обогащением 6,5% по при разных концентрациях оксида гадолиния. Из графиков следует, что коэффициент размножения нейтронов для каждой тепловыделяющей сборки остаётся практически постоянным примерно до уровня выгорания 30-35 МВт- сут/кг и. [c.155]

Возможно и управляемое освобождение внутриядерной энергии в достаточно обогащенной изотопом массе урана. Оно основано на том, что создаются и искусственно поддерживаются условия, при которых коэффициент размножения нейтронов , т. е. отношение количества освобождающихся нейтронов к числу поглощаемых за то же время нейтронов, равен 1, т. е. в среднем из трех выделяющихся ори делении ядра нейтронов вызывает новое деление лишь один. [c.132]

Развитие (ряда отраслей обуславливает все более широкое. применение вольфрама, являющегося одним из наиболее тугоплавких металлов. При этом нередко предъявляются высокие требования к чистоте вольфрама, так как увеличение содержания примесей резко снижает ряд характеристик, в частности, эмиссионную способность и коэффициент размножения нейтронов. [c.85]

Реакторы, в которых горючее и замедлитель составляют однородную смесь, носят название гомогенных реакторов. Ниже описан один из таких реакторов, в котором критическая масса ядер-иого горючего—урана-235 составляет всего лишь 800 г. В активной зоне реактора находится раствор в тяжелой воде сульфата сильно обогащенного урана (на 6 ч. 1 ч. Раствор помещен в сферический контейнер, который окружен защитой, состоящей из свинца (10 см), кадмия (несколько миллиметров) и бетона (150 см). Реактор охлаждается водой, циркулирующей по трубам в форме змеевика, расположенного внутри контейнера. Управляющие стержни изготовлены из кадмия. Интересная особенность реактора заключается в том, что цепная реакция поддерживается в нем на заданном уровне без помощи регулирующих стержней. Это связано с изменениями коэффициента размножения нейтронов даже при незначительных колебаниях концентрации ядерного горючего. При повышении температуры концентрация ядерного горючего уменьшается вследствие его теплового расширения, вызывая уменьшение коэффициента размножения и прекращение цепной реакции, до тех пор пока температура раствора урана не понизится до расчетного значения. [c.254]

Поэтому все графитовые материалы, предназначенные для атомных котлов , должны подвергнуться специальной рафинировке, в процессе которой удаляется основная масса зольных примесей. Абсолютное удаление примесей невозможно, однако оставшаяся часть должна быть настолько ничтожной, чтобы коэффициент размножения нейтронов был выше единицы. Графит рафинируют реакционными газами (хлор и фтор) при температуре выше 2500° С. Обычно зольность реакторного графита составляет несколько тысячных долей процента. Ниже приводится характерный состав реакторного графита, % 10 0,3 В 60 Са, 15 Нг, 15 Ре, 0,1 Мп, 23 V, 17 И, 0,1 редкоземельных элементов. [c.37]

Для того чтобы реактор работал стационарно, нужно, чтобы в среднем число тепловых нейтронов, получаемых после каждого акта деления и последующего их замедления, было хотя бы ненамного больше числа тепловых нейтронов, затраченных на деление. Отношение их называется коэффициентом размножения нейтронов, который может быть представлен выражением [c.192]

Замечание. Во избежание недоразумения следует упомянуть различные способы обозначения некоторых эквивалентных и подобных величин, встречающиеся в специальной литературе. Часто рассматривают поведение во времени конечного реактора (с утечкой нейтронов), т. е. с эффективным коэффициентом размножения нейтронов kett в отличие от коэффициента размножения kaa (идеального, бесконечного) реактора без утечки нейтронов. В связи с этим k часто может представлять кщ (если утечка нейтронов не равна нулю) и k o (если утечка нейтронов равна нулю). Далее, в качестве избытка, который часто (менее правильно) называют реактивностью, имеем [c.546]

Таким образом, значительная часть нейтронов, освободившихся при делении, теряется, и цепная реакция может идти только в том случае, если в каждый последующий момент число нейтронов, находящихся в некотором объеме вещества, будет больше или, по крайней мере, не меньше, чем в предшествующий момент времени. Такой процесс характеризуется коэффициентом размножения нейтронов, который в случае самоподдерживающейся цепной реакции должен быть не меньше единицы. [c.243]

Если внутри некоторого объема ядерного горючего началась неуправляемая цепная реакция, количество энергии, выделяющейся за ничтожные доли секунды, будет столь велико, что последует взрыв, так как число нейтронов, а вместе с ним и количество выделившейся энергии в каждый последующий момент будет больше, чем в предыдущий. Чтобы в некотором объеме выделить энергию, количество которой поддается регулированию, необходима установка, в процессе работы которой можно управлять величиной коэффициента размножения нейтронов. Такие установки называются ядерными реакторами. Цепную реакцию в таких реакторах необходимо начинать при коэффициенте размножения, незначительно превышающем единицу. Тогда плотность нейтронов внутри реактора, а вместе с ней и его тепловая мощность начнут возрас- [c.248]

В верхней части графика показано изменение коэффициента размножения нейтронов. В первой стадии работы реактора коэффициент размножения мог бы возрасти почти до 1,04, что недопустимо. Следовательно, на этой стадии компенсирующие стержни должны быть введены в активную зону для поглощения избытка нейтронов. Однако далее, вследствие выгорания горючего и образования продуктов деления в реакторе, коэффициент размножения начинает уменьшаться и становится равным единице, когда примерно 0,6% горючего будет использовано. При использовании горючего на 0,97% заштрихованные на рис. 101 площади равны друг другу. Это показывает, что среднее значение коэффициента размножения равно единице. В [c.257]

Рис. 13.3.5. Коэффициент размножения нейтронов Кт как функция выгорания топлива с обогащени-

Возможно и управляемое освобождение внутриядерной эне ги ,-в достаточно обогащенной изотопом массе урана. Оно основаноПна том, что создаются и искусственно поддерживаются условия, ири которых коэффициент размножения нейтронов (отношение количестВ а высвобождающихся при делении ядра нейтронов к числу захватываемых и выбрасываемых во вне нейтронов) равен 1, т. е. в ореднем нз трех выделяющихся при делении нейтронов вызывает iHoiBoe деление лишь один. [c.480]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология