Намалена реактивност
Реактор. Критично застрашен (вж. Умножение фактор неутрон) какъв период от време, е математическа абстракция. В действителност, която се провежда в процесите на реактори да доведе до влошаване умножаване свойства на средата, и няма механизъм за възстановяване на реактивността на реактора не може да работи дори и за кратко време. Връзка включва процес неутрони делене на реактора; всеки делене означава намаляване атом ядрен материал, и следователно намаляване на k0. Въпреки това, делящи атоми са частично възстановени чрез абсорбиране на излишната неутрони от ядра на образуването 238 U 239 Pu. Въпреки това, натрупването на нов ядрен материал обикновено не компенсира загубата на делящи атома и реактивност се намалява. Освен това, всеки делене събитие е придружено от появата на две нови атома, чиито ядра, както и всякакви други ядра абсорбират неутрони. Натрупване на делене продукти също намалява реактивност (виж. Pit йод). Накрая, просто повишаване на температурата на сърцевината на реактора обикновено се придружава от намаляване на реактивност и реактора за активна енергия зона се загрява до възможно най-висока температура, тъй като ефективността на топлинния двигател в крайна сметка се определя от разликата на източника на топлина и по-хладните температури - околната среда.
система за управление на
Ядреният реактор може да се управлява по предварително определена мощност за дълго време, само ако в началото работата има реактивност марж. реактивността, свързани с освобождаване като неговото намаляване на природни причини поддържа критичното състояние на реактора във всеки един момент от работата му. първоначалната граница на реактивност се създава чрез изграждане на сърцевината с размери значително над критични. Към реактора не става supercriticality едновременно изкуствено намалени k0 умножаване среда. Това се постига чрез въвеждане в реактора вещества сърцевина неутронни абсорбери, които могат да бъдат отстранени от активната зона в бъдеще. Точно както в регулацията на клетъчната верижна реакция. Абсорбиращ материал, включени в ядрата на напречно сечение движат по съответните канали в сърцевината. Но ако достатъчно, за да регулира един или два или повече пръчки, за да компенсира първоначалното излишната реактивност брой пръти могат да достигнат стотици на. Тези пръти се наричат прихващане. Регулиране и компенсаторни пръти не отразяват различните елементи на конструктивния проект. Редица компенсиране пръти може да бъде пръти на регулиране, но функцията и други различни. Органите за регулиране са предназначени за поддържане на критичното състояние по всяко време, за да спре реактора стартиране, преминаването от едно ниво на енергия в друг. Всички тези операции изискват малки промени в реактивността. Разширяване пръти са извадени от активната зона на реактора, осигурявайки критично състояние по всяко време по време на неговата работа.
Понякога регулиращите прътове са изработени от материали, които не-абсорбери и на ядрен материал или материал-дифузор. В топлинни реактори - е предимно неутронни абсорбери, ефективни като абсорбери на бързи неутрони не е така. Такива акцептори като кадмий. хафний и други, силно поглъщат само топлинни неутрони, дължащи се на първия резонанс в близост до минералния региона, така и извън последният не се различава от други вещества, за техните абсорбиращи свойства. Изключение е бор. който абсорбция на неутрони напречно сечение с енергия намалява значително по-бавна от тази на вещества, по закон л / об. Следователно, бор абсорбира бързи неутрони макар и слабо, но малко по-добре от други вещества. Материалът на абсорбера в бързо реактора може да служи само бор, евентуално обогатен на 10 ° С В допълнение към бор в бързо реактори, използвани за контрол на пръти и ядрени материали. Компенсиране прът на ядрен материал изпълнява същата функция като основен абсорбера на неутроните: повишава реактивността на реактора с естествената си спад. Въпреки това, за разлика от абсорбера, като прът в началото на реактора е извън сърцевината, и след това се инжектира в сърцевината. На материалите-лещи, използвани в бързо реактори никел. с бързи неутрони разсейване сечения малко повече други вещества. Пръчици dissipators са разположени в периферията на активната зона и тяхното потапяне в съответния канал причинява намаляване на неутрони изтичане от сърцевината и следователно увеличаване на реактивност. В някои специални случаи цели за контрол на верижната реакция са неутронни отражатели движещи се части, когато се движат промяна неутронна теч от ядрото. Регулаторните компенсаторни и грешки пръчки заедно с цялото оборудване, осигуряване на нормалната им работа, за да се образуват системата за контрол на реактора и защита (CPS).
аварийна защита
В случай на непредвидено катастрофални верижна реакция, и появата на други алармени състояния, свързани с енергия в сърцевината, във всеки реактор се предоставя за аварийно прекратяване на верижна реакция, извършена отпадане в основни специални пръти аварийна безопасност или барове. За аварийно пръчки от неутронно-абсорбиращ материал. Те се освобождава от гравитацията в централната част на сърцевината, където най-големия поток, и следователно най-голям отрицателен реактивността въвежда в активната зона на реактора. безопасни игли, както и регулиране, обикновено два или повече, но за разлика от регулаторните органи трябва да комуникират възможно най-голяма стойност на реактивоспособност. Ролята на прътите за безопасност може да изпълнява част от компенсаторните пръчките.
литература
- Климов AN ядрена физика и ядрените реактори. М. Atomizdat 1971.
- Левин VE ядрена физика и ядрените реактори. 4то изд. - М. Atomizdat 1979.
- Petunin VP Teploenergetika ядрени инсталации М. Atomizdat, 1960.
Свързани статии