reactivitate redusă
Reactor. Critic pe cale de dispariție (a se vedea. Neutroni factorul de multiplicare) orice perioadă de timp, este o abstracție matematică. De fapt, având loc în procesele de reactor cauza proprietăților de deteriorare multiplicare a mediului, și nici un mecanism de recuperare a reactorului reactivitate nu poate funcționa chiar și o perioadă scurtă de timp. Include procesul reactor de contactare cu neutroni de fisiune; fiecare fisiune reducere medie de material fisionabil atom, și, prin urmare, reducerea k0. Cu toate acestea, atomii de fisiune sunt restaurate parțial prin absorbția neutronii excesul de nuclee ale formațiunii 238 U 239 Pu. Cu toate acestea, acumularea de noi material fisionabil, în general, nu compensează pierderea atomilor fisionabile, iar reactivitatea scade. Mai mult, fiecare eveniment de fisiune este însoțită de apariția a două noi atomi ale caror nuclee, precum și orice alte miezuri absorbi neutroni. Acumularea de produse de fisiune reduce reactivitatea (vezi. Pit iod). În cele din urmă, pur și simplu creșterea temperaturii miezului reactorului este de obicei însoțită de o scădere a reactivității și reactorul activ zona de energie trebuie să fie încălzită la temperatura cea mai înaltă, deoarece randamentul motorului termic este determinat în cele din urmă de diferența dintre sursa de căldură și temperaturile mai reci - ambiant.
sistemul de management
Reactorul nuclear poate fi operat la o putere predeterminată pentru o lungă perioadă de timp numai dacă activitatea timpurie are marja de reactivitate. legate de exceptare pe categorii reactivitate ca reducerea sa din cauze naturale a menține starea critică a reactorului, în fiecare moment al muncii sale. Marja de reactivitate inițială este creată de construcție a miezului cu dimensiuni mult mai mare de critică. În reactor nu a devenit supercriticality simultan k0 a redus în mod artificial mediu multiplicatoare. Acest lucru se realizează prin introducerea în substanțe absorbanți reactor cu miez de neutroni, care pot fi îndepărtate din zona activă în viitor. La fel ca în reglarea reacției în lanț a celulei. Material absorbant inclus în nucleele unei secțiuni transversale se deplasează de-a lungul canalelor respective din miez. Dar dacă suficient pentru a reglementa una sau două sau mai multe tije, pentru a compensa numărul inițial de reactivitate exces de tije poate ajunge la sute. Aceste tije sunt numite compensare. Reglementarea și compensatoare tije nu reprezintă în mod necesar diferitele elemente ale concepției constructive. Un număr de tije de compensare pot fi tije de reglementare, dar funcția și alte diferite. Tijele de control sunt concepute pentru a menține starea critică în orice moment, pentru a opri pornirea reactorului, trecerea de la un nivel de putere la altul. Toate aceste operațiuni necesită mici modificări în reactivitatea. tije de expansiune fiind eliminate din miezul reactorului, oferind stare critică, în orice moment în timpul funcționării sale.
Uneori, tijele de control sunt fabricate din materiale care nu sunt absorbanți, și de material fisionabil sau material-difuzor. În reactoare termice - este cea mai mare parte absorbanți de neutroni, eficiente ca absorbanți de neutroni rapizi nu este. Astfel de captatori, cum ar fi cadmiu. hafniu și altele, puternic absorbi doar neutroni termici datorită primei rezonanță în apropierea regiunii termice, cât și în afara ultimul nu este diferit de alte substanțe pentru proprietățile lor absorbante. Excepția este bor. care absorbția neutronilor secțiune transversală cu energie scade semnificativ mai lentă decât cea a substanțelor menționată, prin lege l / v. Prin urmare, borul absoarbe neutroni rapizi deși slab, dar ceva mai bine decât alte substanțe. Materialul absorbantului din reactor rapid poate servi doar bor, eventual îmbogățit în 10 C. În plus față de bor în reactoare rapide folosite pentru bare de control și a materialelor fisionabile. Compensând tijă de material fisionabil realizează aceeași funcție ca și absorbantul de bază de neutroni: crește reactivitatea reactorului cu declinul său natural. Cu toate acestea, spre deosebire de absorber, o astfel de tijă la începutul reactorului este în afara miezului, și apoi injectat în miez. Dintre materialele-lentile utilizate în reactoare rapide de nichel. având un neutron rapid împrăștiere secțiuni transversale oarecum mai multe substanțe. Tije disipatoare sunt situate la periferia miezului și imersia acestora în canalul corespunzător determină o scurgere scădere de neutroni din nucleu și, prin urmare, o creștere a reactivității. În unele cazuri speciale, reacția în lanț ținte de control sunt reflectoare neutroni părți în mișcare, atunci când se deplasează modificarea scurgerilor de neutroni din nucleu. De reglementare de compensare și de eroare tije împreună cu toate echipamentele, asigurând funcționarea normală a acestora, pentru a forma sistemul de control al reactorului și protecție (CPS).
urgență de protecție
În cazul unei reacții neprevăzute catastrofale în lanț, și apariția altor condiții de alarmă asociate cu energie în miez, în fiecare reactor este prevăzut pentru terminarea urgență a reacției în lanț, realizată scăzând în tijele de siguranță de urgență speciale de bază sau de bare. tije de urgență din material absorbant de neutroni. Ele sunt evacuate prin gravitație în partea centrală a miezului unde debitul cel mai mare, și reactivitatea negativă, prin urmare, cea mai mare introdusă în miezul reactorului. ace de siguranță, precum și de reglementare, de obicei, două sau mai multe, dar spre deosebire de autoritățile de reglementare trebuie să comunice cea mai mare valoare posibilă a reactivității. Rolul tijelor de siguranță pot efectua o parte din tije de compensare.
literatură
- Klimov A. N. fizica nucleară și reactoare nucleare. M. Atomizdat 1971.
- Levin V. E. Fizică nucleară și reactoare nucleare. 4a ed. - M. Atomizdat 1979.
- instalațiile nucleare Petunin VP Teploenergetika M. Atomizdat, 1960.