Курс Физика и техника ядерных реакторов. Лекция 4. Физика деления в активной зоне. Реактивность реактора презентация

Содержание

Деление ядер. Основные свойства. U235, Pu239 n+U235 A+B+ν⋅n ν - число вторичных нейтронов ν≈2.42 для U235 Паразитные процессы: n+U235 U236+ γ радиационный захват σf – сечение деления

Слайд 1Физика деления в активной зоне. Реактивность реактора.
М.А. Киселёв
Курс «Физика и

техника ядерных реакторов»

6 октября 2016

Лекция 4


Слайд 2


Слайд 3Деление ядер. Основные свойства.
U235, Pu239
n+U235
A+B+ν⋅n
ν - число вторичных нейтронов
ν≈2.42 для

U235

Паразитные процессы:

n+U235

U236+ γ

радиационный захват


σf – сечение деления
σc – сечение радиационного захвата
σa – полное сечение поглощения



число вторичных нейтронов
с учетом поглощения


ν≈3.05 для Pu239


Слайд 4Число вторичных нейтронов с учетом их поглощения


Слайд 5Коэффициент размножения и реактивность реактора
k

критический реактор
k>1, ρ>0 - надкритический реактор


- реактивность

k∞ - коэффициент размножения бесконечно большого реактора



Pf и Pt – вероятность того, что быстрый и тепловой нейтрон
не покинут реактор


Слайд 6Формула четырех сомножителей описывает в одногрупповом приближении коэффициент размножения на тепловых

нейтронах


- зависит от энергии медленных нейтронов

ε - коэффициент размножения на быстрых нейтронах


p – вероятность избежать резонансный захват при замедлении


- коэффициент использования тепловых нейтронов


макроскопическое сечение поглощения теплового нейтрона
топливом и полное сечения поглощения
(топливо+конструкционные материалы)


Слайд 7Мгновенные и запаздывающие нейтроны
ν=2.42 для U235
Мгновенные нейтроны
Запаздывающие нейтроны
β=0.006 – доля

запаздывающих нейтронов

τ =0.1 сек- среднее время жизни нейтронов

Слайд 8Увеличение числа нейтронов в мультиплицирующей системе

Прирост нейтронов за одно поколение



Слайд 9Формула обратных часов

- время жизни нейтрона (поколения)
s=1/T, где T – период

разгона реактора


,


доля и постоянная распада i группы нейтронов


Слайд 10Энергия деления



Слайд 11Коэффициент размножения



Слайд 12Термализованные нейтроны
Tнг – температура нейтронного газа
Т - температура среды
ξ - среднелогарифмический

декремент энергии
ξ Σs – замедляющая способность среды





Наиболее вероятная энергия нейтронов

Средняя энергия нейтронов



Слайд 13Замедление нейтронов
Возраст нейтрона τ (м2) характеризует длину замедления
– среднее расстояние

по прямой rзам, на которое смешается
нейтрон от точки рождения с энергией Eo до точки, где он
замедлится до энергии E.

Для среды с точечным источником




Слайд 14Замедление нейтронов

При замедлении от энергии Eo=2 Мэв до тепловой Eт=0.025эв

Для воды

Z=18, для тяжелой воды - 28, для графита – 91,
для урана – более 2000


- коэффициент замедления


Слайд 15Диффузия нейтронов
Длина диффузии нейтрона L(м) – мера среднего расстояния
по прямой

, на которое смешается нейтрон от точки,
где он стал тепловым, до точки поглощения.
Для среды с точечным источником



М - длина миграции нейтрона – мера среднего расстояния по
прямой, на которое смешается нейтрон от точки рождения до
точки поглощения


Слайд 16Характерные времена




Слайд 17Коэффициент размножения


эффективный выход нейтронов на один
захваченный нейтрон
μ - коэффициент размножения

на быстрых нейтронах


ϕ - вероятность избежать резонансный захват в уране-238

Θ - коэффициент использования тепловых нейтронов


Слайд 18Две составляющие коэффициента размножения



Учет конечных размеров реактора


Слайд 19Геометрический параметр B (м-1)

Сферический реактор

цилиндрический реактор


Слайд 20Задачи
Посчитать среднюю скорость тепловых нейтронов в среде с T=300K
Рассчитать длину волны

тепловых нейтронов, T=300K
Посчитать длину свободного пробега тепловых нейтронов в графите
(σt=5.6*10-24 см-2, ρ=1.8 г/см3)

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика