Factorul de multiplicare efectivă și reactivitatea reactorului

La fel ca și conceptul de generații de oameni:

Generarea de neutroni în reactor - o colecție de neutroni produși în reaktoraodnovremenno zona activă sau foarte scurt (în comparație cu timpul lor liber existență) Split, kvremeni.

De ce a fost nevoie de introducerea acestui concept?

Este clar că orice neutron liber este obligat să tindă la prima naștere (fisiune nucleu combustibil), apoi - o anumită deplasare spațială în mediul de bază, în timpul căreia neutronului poate interacționa cu care apar nuclee de atomi ai mediului, și în final moartea neutroni liberi din cauza reacțiilor de absorbție .

Este clar că fiecare neutroni în parte în timpul existenței lor liber (din cauza numeroaselor vicisitudinile care au un caracter aleatoriu) are o „funcție creativă“ diferită de „funcții creative“ ale altor neutroni, și are propria sa existență liberă timp individuală, numită durata de viață de neutroni.

Dar, la fel ca în generații de oameni pentru neutroni nu este greu de imaginat timpul mediu al unei generații și statistic să evalueze „oportunități creative“, ca o medie neutronul această generație, oferind o idee de „posibilități creative“ ale unei generații. Astfel, procesul haotic de schimbare a generării de neutroni în reactor, care se caracterizează prin „piggybacking“ și „o suprapunere“ existența simultană a neutronilor de diferite generații (toate ca la oameni!), Provizoriu înlocuit în ideile noastre schimbare ciclică coerentă de generații succesive de neutroni cu același timp de viață, egală durata medie de viață a generației actuale de neutroni.

Cu această abordare a procesului de multiplicare a neutronilor în reactor nu este nevoie de a studia comportamentul fiecărui neutron individual; suficiente pentru a investiga modul în care se comportă una de generare medie de neutroni și proprietățile fizice ale mediului în care se mișcă mediu proprietățile neutronilor, afectează valoarea duratei sale de viață.

Criteriul legalității unei astfel de înlocuire pentru a servi echivalența acesteia. În primul rând, în realitate și în modelul său idealizat trebuie să aibă același număr de participanți neutroni (de exemplu, trebuie să fie respectată egalitatea densităților de neutroni o generație). În al doilea rând (cel mai important!), Într-o imagine reală și idealizată a proceselor de neutroni ar trebui să primească aceeași rată a reacțiilor neutronice.

Presupunând că valabilitatea unui astfel de substituție în orice fel este strict dovedit, în medie de generare de neutroni poate fi împărțită renumerotează în conformitate cu secvența de ori apar.

Să aceste generații numerotarea neutronilor, și densitatea de neutroni de primul, al doilea, al treilea, etc. generații sunt n1. n2. n3. ni-1. ni. ni + 1.

Este clar că, dacă densitatea de neutroni din generații diferite sunt:

reactor este critică: n densitatea medie de neutroni în ea la un moment dat nivel constant și reactor de putere - nici o schimbare.

În cazul în care densitatea de neutroni din generație în generație crește:

supercriticality reactorului: densitatea de neutroni în ea în orice moment - o funcție crescătoare, și, prin urmare, timpul de capacitatea reactorului - crește.

Dacă se reduce densitatea de neutroni a generațiilor succesive:

Comoditate a conceptului de „generare de neutroni“ este mai mult și cel al următorului raționament simplu urmează o măsură simplă a stării reactorului. Într-adevăr, din moment ce comportamentul puterii reactorului este determinată de tendința de schimbare a densității neutronice direct generații succesive, raportul dintre densitatea de neutroni de orice considerație și generațiile imediat precedente, acesta poate oferi un răspuns la întrebarea este critică, subcritic sau supercriticality reaktor.Velichina:

Care reprezintă raportul dintre numărul de neutroni și considerate generațiile imediat dinaintea acestuia, numit efectiv factorul de multiplicare de neutroni în reactor.

Este clar că, într-un reactor critic ke = 1, ke reactor supercritic> 1 și în subcritice - ke <1, а величина эффективного коэффициента размножения (по тому, насколько она отклоняется отединицы ) должна позволить нам оценить, с какой интенсивностью идут процессы нарастания или убывания мощности реактора.

Împreună cu factorul de multiplicare efectivă, care este o măsură a stării reactorului, două măsuri sunt folosite mai multe abateri de evaluare a reactorului de stare critică.

Primul dintre acestea - excesul de koeffitsientarazmnozheniya efectiv asupra unității

Factorul de multiplicare nazyvaetsyaizbytochnym.

A doua măsură a criticitate abaterii reactor reprezentând un raport al excesului factorului de multiplicare eficient

Se înțelege că reactorul în valoarea critică a reactivității și multiplicare excesul coeficientului sunt egale cu zero. reactor supercritic, acestea sunt pozitive. și subcritică - negativ.

Dintre aceste trei harakteristikreaktivnost reactor pentru practica operațională este cel mai important. Este suficient să spunem că toate calculele asociate cu evaluarea stării reactorului, definiția de pornire pozitiile regulatoare, găsirea de lucrători concentrația acidului boric în reactor, cu evaluarea conformității securității reactoarelor nucleare - toate aceste calcule personalului operațional CNE sunt efectuate în termeni de reactivitate.

Prin urmare, are sens să se întâlnească imediat două de bază, cele mai utile în practica unităților de reactivitate.

Unitățile de acestea, desigur, condiționată. datorită definițiilor și formulele (3.1.4) ¸ (3.1.6) că reactivitatea - în esență, valoarea adimensionale.

Aceasta este, în primul rând, reactivitatea poate fi măsurată în fracțiuni de unități adimensionale, de exemplu, r = 0,0016 și r = 0,0005. Adesea, aceste acțiuni de la unitatea este adesea numit unități absolute de reactivitate (a.e.r.).

Deoarece operatorii de control al reactorului se ocupă cu cantități mici de reactivitate, în cursul unei alte unități reactanță este numeric de o sută de ori mai mult. decât 1 a.e.r. și așa-numitul interes. Prin urmare, r = 0,0012 a.e.r. = 0,12%.