Получение заданного закона распределенияПоскольку объемное тепловыделение пропорционально плотности источников нейтронов деления, то получение заданного закона распределения тепловыделения по активной зоне равносильно получению заданного закона распределения плотности источников нейтронов деления. Таким образом, получение требуемого закона распределения возможно или соответствующим распределением делящегося вещества по активной зоне реактора, или деформацией распределения потока нейтронов соответствующим изменением поглощающих и рассеивающих свойств различных областей активной зоны реактора. Рассмотрим профилирование реактора с помощью перераспределения делящегося вещества по активной зоне.Как уже отмечалось, условие максимального съема мощности со всех твэлов (или ЭГК) требует равномерного распределения тепловыделения по активной зоне, в том числе и по радиусу активной зоны. Рассмотрим непрерывное распределение делящегося вещества по радиусу активной зоны цилиндрического реактора с отражателем, соответствующее равномерному по радиусу распределению тепловыделения. Результаты получены в предположении, что замедляющие свойства среды и коэффициенты диффузии нейтронов не зависят от характера распределения делящегося вещества. Это условие достаточно хорошо выполняется при малой концентрации делящегося вещества в активной зоне, что характерно для реактора на тепловых нейтронах. В непрофилированном тепловом реакторе без отражателя коэффициент неравномерности тепловыделения по радиусу активной зоны равен 1,62. Распределение делящегося вещества соответствует значению 1,0. Постоянство тепловыделения по радиусу активной зоны реактора достигается монотонным увеличением плотности делящегося вещества от центра к периферии активной зоны. Подобное распределение делящегося вещества приводит к увеличению критической загрузки реактора. Для обычного реактора на тепловых нейтронах это увеличение составляет примерно 10—20%. Нейтрон, родившийся в центре активной зоны, имеет меньшую вероятность покинуть активную зону, чем нейтрон, родившийся на периферии. Поэтому и ценность нейтронов в отношении продолжения цепной реакции деления на периферии активной зоны ниже, чем в центре. Увеличение концентрации делящегося вещества на периферии приводит к снижению средней по реактору ценности нейтронов, что приходится компенсировать увеличением загрузки. Рассмотренное выше физическое профилирование тепловыделения с помощью непрерывного изменения концентрации делящегося вещества по радиусу активной зоны не всегда возможно по ряду причин технологического или конструктивного характера. В этом случае для профилирования тепловыделения используется профилирование, при котором концентрация делящегося вещества скачком меняется от зоны к зоне, оставаясь постоянной внутри каждой зоны. Подобное профилирование называют зонным. Читателю на заметку: одним из самых экономных и выгодных материалов для возведения ограждений садовых и частных земельных территорий считается прочная и долговечная сетка сварная, которая может так же использоваться при укреплении автотрасс и осыпающихся склонов холмов. |
||
