Основы теории переноса нейтронов. Кузьмин А.В. - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА НЕЙТРОНОВ
54
Будем полагать, что спектры первичных нейтронов, вызывающих
деление, можно описать уравнениями (2.21) или (2.31) с разной эффек-
тивной температурой
T
~
. Для удобства отнормируем спектры к макси-
мальному значению. Примем в качестве исходного спектр мгновенных
нейтронов деления (кривая 1 на рис. 2.10), Последний незначительно
зависит от энергии первичного нейтрона и имеет, как известно, сред-
нюю энергию нейтронов деления, равную
0
2
М
эВ≈≈EE
, которая для
основных делящихся нуклидов [3] отличается не более 4
% .
Представим реактор, состоящий из одного только топлива. В та-
ком реакторе нейтрон или сразу же поглотится при столкновении с
ядром топлива или испытает одно-два соударения до поглощения. Оче-
видно, замедление нейтрона до момента его поглощения будет невелико
и поэтому спектр первичных нейтронов, вызывающих деление, будет
незначительно отличаться в сторону
замедления от спектра нейтронов
деления (кривая 2). Средняя энергия нейтронов составит,
1
М
эВ≈E
и
такой спектр называют
жестким.
В энергетических реакторах на быстрых нейтронах для обеспече-
ния отвода большого количества тепла активная зона помимо топлива с
разбавителями должна включать теплоноситель, конструкционные ма-
териалы. Кроме того, может присутствовать
ядерное сырье −
238 232
U, Th , т.е. порогово-делящиеся материалы, служащие материн-
ским нуклидом для воспроизводства нового ядерного горючего.
В таких реакторах спектр первичных нейтронов, вызывающих де-
ление смягчен присутствием этих разбавителей (кривая 3) и если сред-
няя энергия спектра находится в пределах
10 100 кэВ
≤
≤E , то такие
реакторы называют реакторами на быстрых нейтронах.
Увеличение доли разбавителей и особенно добавка замедлителя с
малым атомным весом, большим сечением упругого рассеяния и малым
сечением поглощения еще сильнее сдвигает спектр в сторону низких
энергий. Если при этом средняя энергия нейтронов будет лежать в ин-
тервале
110эВ кэВ≤≤E , то такие реакторы будут называться реак-
торами на промежуточных нейтронах. Примером такого спектра слу-
жит кривая 4 на рис. 2.10.
Дальнейшее увеличение доли замедлителя сдвигает спектр ней-
тронов, вызывающих деление, до предела – до температуры нейтронно-
го газа, находящегося в термодинамическом равновесии со средой.

Страницы