Це те ж саме рівняння, що ми отримували і використовували раніше, але в ньому поставлений модуль і знак мінус, щоб почерк-нуть підкритичними ь.
Джерела нейтронів в ЯР:
1) Спонтанне ділення ядер палива.
Питома швидкість спонтанного ділення 238 U 6, 96 справ / скг;
Питома швидкість спонтанного ділення 235 U в 22 рази менше;
2) Нейтрони космічного випромінювання:
3) Фотонейтронний.
Якщо ядерний реактор вже працював, в ньому накопичуються -активні нукліди. При наявності в активній зоні Be або D має місце Фотонейтронний (; n) реакція на цих ядрах.
4) Штучні джерела нейтро-нів,
що представляють собою суміш -випромінювач з нуклідами, маю-ські низький поріг реакції вибивання нейтрона. Використовуються джерела інтенсивністю 10 6 10 7 нейтр / с.
Після внесення в підкритичну активну зону джерела нейтронів щільність нейтронів збільшується за експоненціальним законом, прагнучи при i → ∞ до межі
Такий характер перехідного процесу легко пояснити. Дей-ствительно, до початкової щільності n0 іст. створеної джерелом в момент його внесення в активну зону, в кожному циклі розмножити-ня буде додаватися
В результаті "коли число циклів розмноження т прямує до нескінченності, щільність нейтронів в підкритичних реакторі, де кеф <1, асимп-тотически приближается к пределу, представляющему собой сумму бесконечно убывающей геометрической прогрессии:
Останній вираз називають підкритичній коефіцієнтом множення нейтро-нів.
так як наведене відношення показує, у скільки разів встановилася в підкритичній активній зоні з джерелом щільність нейтронів перевищує початкову щільність нейтронів, створену джерелом в момент його внесення в дану актив-ву зону.
Показане на малюнку лінійне збільшення щільності нейтронів в критичному реакторі не про-суперечить закону сталості п при кеф = 1.
Названий закон відображає внутрішні властивості реак-тора без джерела нейтронів, а на малюнку показано збільшення п / п0 іст за рахунок нейтронів джерела.
Варто витягти джерело - (q = 0), як збільшення щільності нейтронів припиниться.
До цих же висновків можна дійти, якщо проаналізувати елементарний-ве рівняння кінетики реактора (з урахуванням джерела), яке при КЕФ = 1 має вигляд
Якщо уявити ступінь підкритичності δкеф як суму через початковій підкритичності і вводиться стрибкоподібно воз-мущенія то можна записати:
З огляду на те, що δкеф і δкеф0 в підкритичних реакторі негативні, а знак δкефв може бути будь-яким, це рівняння часто записують у вигляді
причому знак мінус (-) перед δкефв означає введення позитивними-ної реактивності, а знак плюс (+) - навпаки, негативною (для підкритичного реактора).
Ре-ально для визначення часу досягнення сталої пліт-ності нейтронів після зміни ступеня підкритичності прини-мают момент часу, коли щільність нейтронів досягає певного домовленого значення.
Зазвичай це 95% встановленого зна-ня.
Так як встановилася щільність нейтронів в підкритичних реакторі визначається відношенням
то прийняте умова стабілізації процесу можна записати у вигляді
Якщо для простоти обмежитися випадком, коли стан ре-актора близький до критичного, і знехтувати в квадратних дужках членом \ δкЕф \ в порівнянні з одиницею, то після логаріфмірова-ня останнього рівності отримаємо:
Оскільки характер реальних перехідних процесів у мно-гом визначається наявністю запізнілих нейтронів, можна по-висіть точність обчислення tуст. замінивши в розрахунковій формулі l на ефективне час життя:
З отриманої рівності випливає, що чим ближче критичний стан, тим більше час стабілізації процесу. У критичний-ському реакторі час досягнення устано-вившись щільності нейтронів нескінченно.
Для миттєвих нейтронів підкритичність дорівнює
При стрибкоподібному зміні реактивності має місце спочатку стрибок підкритичного потоку нейтронів на миттєвих нейтронах
Час встановлення цього потоку
Далі потік буде спрямовуватися до Фуст згодом, визначеним часом запізнювання запізнілих нейтронів tзап. тобто час встановлення підкритичного потоку буде визначатися tзап.
Якщо взяти середній час запізнювання tзап = 10 с. то при підкритичності δКеф = 0.01
З цього виразу випливає, що в міру наближення до критичного стану швидкість наростання щільності нейтронів швидко збільшується, хоча швидкість зменшення ступеня підкритичності залишається постійною.