Главная >> Лекции по ядерной физике

17.3. Рост запаса реактивности с воспроизводством плутония-239

Увеличение концентрации плутония-239 во времени в зависимости от величины  уровня мощности, на котором работает реактор (N_р), и уменьшение концентрации основного топлива показано на рис.17.1.

Рис.17.1. Качественный вид изменений концентраций урана-235 и плутония-239 во времени при работе реактора на  постоянных уровнях мощности (линии 1 соответствуют  N_p = 100%, линии 2 - N_p = 50% от N_p^ном).
 

Как видим, при линейном снижении концентрации ядер основного топлива (²³⁵U) при работе реактора на постоянном уровне мощности рост концентрации ²³⁹Pu во времени имеет нелинейный характер. Это объясняется тем, что при  малых степенях выгорания ²³⁵U в начальный период кампании практически вся величина энерговыработки реактора W обеспечивается  выгоранием одного ²³⁵U и в условиях работы реактора на постоянной мощности, в которых W = N_pt, рост концентрации ²³⁹Pu, пропорциональный величине энерговыработки реактора, оказывается пропорциональным и величине времени работы реактора. Вернее, был бы пропорциональным, если бы при этом концентрация ²³⁵U оставалась величиной постоянной. Но концентрация основного топлива вследствие его выгорания всё же падает (приблизительно по линейному закону), поэтому рост концентрации ²³⁹Pu со временем замедляется, чему способствует также увеличение скорости выгорания самого ²³⁹Pu по мере его накопления.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: