Главная >> Лекции по ядерной физике >> Константа η 7.1.4. Зависимость величины η от температуры
Даже для однокомпонентного (235U) топлива величина η5 определяется соотношением величин эффективных микросечений деления и поглощения 235U, а не их стандартных значений. Но величины эффективных сечений сами зависят от температуры, а, значит, и величина η5 также должна зависеть от температуры:
Таким образом получается, что величина η5 зависит от температуры в той мере, в какой от температуры нейтронов зависят величины факторов Весткотта для сечений деления и поглощения для ядер 235U.
Величины весткоттовских факторов, как уже указывалось ранее, могут быть рассчитаны по эмпирическим зависимостям: ga5(Tн) ≈ 0.912 + 0.25exp(- 0.00475 Tн);
gf5(Tн) ≈ ga5(Tн) - 0.004.
С учётом этих зависимостей формула для расчёта η5 от температуры нейтронов приобретает вид:
Как видим, зависимость η5(Tн) является малосущественной: при изменении температуры нейтронов на 1500 К величина η5 уменьшается всего на шесть единиц в четвёртой значащей цифре после запятой.
Совсем иначе ведёт себя с ростом температуры величина константы η для плутония-239. Это обусловлено тем, что величины факторов Весткотта для сечений деления и поглощения ядер 239Pu с ростом температуры тепловых нейтронов сильно отличаются друг от друга. Расчёт этих коэффициентов по формулам:
gf9(Tн) ≈ 0.8948 - 1.43 . 10-4 Tн + 2.022 . 10-6 Tн2,
ga9(Tн) ≈ 0.9442 - 4.038 .10-4 Tн + 2.6375 . 10-6 Tн2,
и подстановка их величин в выражение для η9(Tн): η9(Tн) = (ν9 σfo9/σao9) [gf9(Tн) /ga9(Tн)]
дает следующую серию значений η9 в характерном для тепловых реакторов диапазоне изменения температуры тепловых нейтронов:
Из цифр табл.7.3 цифр можно понять, что зависимость η9(Tн):
а) в отличие от зависимости η5(Tн), с ростом температуры топлива падает весьма существенно (более чем на 15% от начальной величины на интервале в 1100 К);
б) температурная зависимость η59 (общей характеристики реального уран-плутониевого топлива тепловых энергетических реакторов в произвольный момент кампании) имеет падающий характер с самого начала кампании активной зоны реактора, причём, крутизна падения η59(Tн) по мере накопления плутония в процессе кампании растёт. Действительно, расчёт по формуле (7.1.4) для различных температур нейтронов величины η59 при различных содержаниях плутония в топливной смеси даёт результаты, представленные в табл.7.4:
Семейство графиков, построенных по результатам приведенного расчёта (рис.7.1), наглядно свидетельствует о том, что в любой момент кампании активной зоны теплового энергетического реактора температурная зависимость величины константы h имеет падающий характер, причём крутизна этого падения в процессе кампании увеличивается. Этот вывод окажется важным в последующем, при рассмотрении температурного эффекта реактивности реактора.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:
Социальные комментарии Cackle
|