Реактивность температурные коэффициенты

Активные зоны реакторов типа ВВЭР обладают отрицательными мощностными коэффициентами реактивности. Температурный коэффициент реактивности в начале работы первых загрузок активных зон близок к нулю и отрицателен в течение всей дальнейшей эксплуатации. Отрицательные значения коэффициентов реактивности способствуют удобному управлению реакторами и существенно ограничивают неблагоприятные отклонения параметров прн возможных авариях с увеличением реактивности. [c.95]

Отрицательный температурный коэффициент, связанный с температурой топлива, определяется доплеровским уширением резонансов поглощения нейтронов ураном-238 (см. разд. 8.1.4) увеличение температуры всегда ведет к увеличению поглощения и, следовательно, к уменьшению реактивности. Температурный коэффициент топлива имеет мгновенный характер. Температурный коэффициент, связанный с изменением температуры замедлителя, носит несколько запаздывающий характер (см. разд. 9.4.2) и определяется изменением спектра тепловых нейтронов при изменении температуры замедлителя. Как показано ниже, этот температурный коэффициент может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от содержания изотопа плутоний-239 в реакторном топливе. [c.461]

Повышение ядерной безопасности реактора из-за невозможности расплавления керамических материалов и образования в активной зоне вторичной критической массы, отрицательного температурного коэффициента реактивности топлива я невозможности хрупкого разрушения корпусов из предварительно [c.3]

Большинство энергетических реакторов, находящихся сегодня в эксплуатации, использует легкую воду в качестве замедлителя и теплоносителя. Это имеет как преимущества, так и недостатки. Вода, конечно, имеет высокое содержание водорода и, как следствие, является хорошим замедлителем. Она широко распространена в природе, и не возникает проблем при прокачке ее через трубопроводы. Использование воды дает отрицательный температурный коэффициент реактивности если температура воды становится слишком большой, то реактивность становится отрицатель- [c.170]

В каждой кассете имеется 4 элемента с выгорающим поглотителем нейтронов. Назначение этих компенсирующих стержней состоит в подавлении начальной избыточной реактивности и компенсации температурного эффекта. Благодаря этому поглощению возможно поддержание постоянной небольшой концентрации борной кислоты в первом контуре при полной нагрузке реактора во время всего цикла. Реактор характеризуется высоким отрицательным температурным коэффициентом реактивности, что позволяет провести его пуск из холодного состояния. Во время пуска первого контура циркуляционный насос работает с минимальным расходом, необходимым для надежной работы гидродинамических подшипников. После прекращения циркуляции через нижний гидравлический затвор с помощью подачи азота под колпак можно начинать снижение концентрации борной кислоты в первом контуре подводом в него чистой воды. После достижения критического состояния и нагрева воды до температуры 80—100°С расход воды на выходе из активной зоны будет равен расходу воды через циркуляционный насос азот из-под колпака нижнего гидравлического затвора удаляется, и первый контур постепенно переводится на номинальные параметры. [c.104]

Задача определения потребностей в ядерных данных получила наибольшее развитие для определения требуемой точности расчета характеристик ядерных реакторов [2, 3], где требования к точности расчета функционалов поля излучения давно конкретизированы. Так, в [2] погрешность расчета коэффициента размножения 1% установлена из возможности без переделки конструкции реактора скомпенсировать соответствующую погрешность, погрешность коэффициента неравномерности (отношение максимального тепловыделения к среднему) I % получена из экономических соображений, а погрешность расчета мощности и температурного коэффициента реактивности 20% — из условия обеспечения безопасности эксплуатации реактора и т. д. [c.286]

Все три реактора показали надежность и безопасность в работе, обусловленные отрицательным температурным коэффициентом реактивности, высокой аккумулирующей способностью замедлителя и отражателя, использованием только керамических материалов в активной зоне и инертного теплоносителя. [c.157]

Температурный коэффициент реактивности оц. определяется как приращение реактивности при изменении температуры на 1 К [c.132]

Большое отрицательное значение температурного коэффициента реактивности и периодическая перегрузка топлива приводят к тому, что реактор в холодном состоянии в начале кампании имеет существенную избыточную реактивность (около 20 %). Для компенсации этой реактивности наряду с борным регулированием используются и органы СУЗ. Загрузка реактора обычно в 30—40 раз превышает критическую массу. [c.150]

BOM саморегулирования реактора, имеющего отрицательный температурный коэффициент реактивности. [c.227]

После выхода на рабочий режим регулирование реактора обеспечивается отрицательным температурным коэффициентом реактивности системы. На глубине 750 м давление морской воды становится сравнимым с давлением в корпусе реактора, и открывается клапан, соединяющий защитный бак с корпусом давления. При дальнейшем погружении установки этот клапан остается открытым и давление в контуре реактора, и внешнее давление морской воды всегда уравновешены. [c.243]

Применение воды в качестве замедлителя нейтронов обеспечивает значительный отрицательный температурный коэффициент реактивности. В соответствии с этим регулирующие стержни в данном реакторе используются только для компенсации избыточной реактивности чистой холодной активной зоны, которая равна 0,122 А/с//с. После установки реактора в назначенном месте под водой регулирующие стержни выводятся из активной зоны и дальнейшее автоматическое регулирование обеспечивается отрицательным температурным коэффициентом реактивности (независимо от потребляемой мощности). В период всего срока службы установки компенсация выгорания топлива осуществляется вследствие выгорающего поглотителя. [c.246]

В рассматриваемой реакторной установке невозможны такие аварийные ситуации, как потеря теплоносителя или прекращение его циркуляции, поскольку система не имеет насосов и во время работы под водой наружное давление морской воды выше давления в системе. Безопасность работы реактора обеспечивается в целом вследствие отрицательного температурного коэффициента реактивности, остро реагирующего на незначительное отклонение температуры активной зоны от номинального уровня. Эта характеристика реактора экспериментально проверена в опытах на выброс мощности, которые продемонстрировали вполне удовлетворительную устойчивость такого реактора. [c.248]

Температура в процессе расхолаживания тоже оказывает влияние на реактивность. Это явление называется температурным эффектом реактивности. Он может быть как положительным, так и отрицательным. Положительный температурный эффект реактивности реактора характеризуется тем, что при возрастании температуры теплоносителя и соответственно температуры активной зоны реактивность реактора увеличивается, а отрицательный — если при возрастании температуры активной зоны реактивность уменьшается. Это —одно из ядерно-физических свойств реактора, зависит оно от конструктивных особенностей уран-графитовой или уран-водяной решетки, от замедляющей способности замедлителя, от структуры активной зоны. При наличии достаточно большого (примерно Ю на 1°С по абсолютной величине) отрицательного температурного коэффициента реактивности реактор обладает хорошим свойством — саморегулированием мощности в соответствии с изменяющейся нагрузкой турбогенератора. Таким свойством обладают, например, реакторы типа ВВЭР. [c.402]

Доплеровское уширение резонансов оказывает важное влияние на реактивность системы и, в частности, на ее температурный коэффициент. Хотя можно показать (см. разд. 8.1.4), что площадь под резонансным пиком существенно не зависит от температуры, уширение резонанса уменьшает соответствующий провал потока нейтронов. В результате возрастает произведение сечения и потока нейтронов, которое определяет вероятность поглощения нейтрона и содержится в групповых сечениях. Более подробно этот вопрос рассмотрен ниже (см. разд. 8.3.1), а пока можно отметить, что возрастание температуры поглощающего материала всегда приводит к доплеровскому уширению резонансов и к увеличению резонансного поглощения. [c.310]

Для быстрых реакторов р-резонансы часто очень важны, особенно при определении температурного коэффициента реактивности за счет эффекта Доплера (см. разд. 8.5.2). [c.315]

При изучении энергетической зависимости потока нейтронов в резонансной области необходимо рассматривать поглощение в комбинации перекрывающихся резонансных уровней, а ие в одном резонансе. На практике влияние случайных перекрываний резонансных уровней на реактивность и температурный коэффициент реактивности обычно невелико [26], тем не менее иногда, например в энергетической области вблизи 20 эв для вольфрама, это явление значительно [27]. [c.323]

Таким образом, резонансы со значениями Р и при которых дЛд велико, вносят основной вклад в температурный коэффициент реактивности. [c.343]

Такие выражения можно использовать при определении температурного коэффициента реактивности реактора. [c.351]

Эффект Доплера и его влияние на температурный коэффициент реактивности оказываются особенно важными в связи с проблемой безопасности быстрых реакторов. Именно поэтому этот аспект общей задачи резонансного поглощения привлек большое внимание. Тем не менее из-за значительных сложностей и неопределенностей теоретическое изучение этого вопроса не достигло удовлетворительного развития. Приведенное ниже обсуждение ограничивается лишь некоторыми качественными замечаниями и ссылками на литературу [ИО]. [c.360]

С точки зрения экспериментальных исследований отсутствует ясный метод измерения резонансного поглош,ения, и внимание было сфокусировано на попытках определить изменение резонансного поглош,ения с температурой. С этой целью находят изменения реактивности с температурой. Вклады от теплового расширения и от других менее очевидных эффектов вычитаются из результатов этих измерений, чтобы получить температурный коэффициент, обусловленный доплеровским уширением резонансов. [c.363]

В этом случае согласие между измеренным изменением реактивности с температурой и рассчитанным на основе ожидаемого эффекта Доплера превосходное. Хотя согласие не всегда получается таким впечатляющим, однако установлено, что оно обычно достаточно хорошее для сырьевых изотопов [123]. С другой стороны, для делящихся изотопов существует значительная неопределенность как в экспериментальных, так и в теоретических результатах по эффекту, доплеровского уширения. Согласие между измеренными и рассчитанными изменениями реактивности с температурой в этом случае оказывается далеко не таким хорошим [124]. Неопределенность в температурном коэффициенте реактивности учитывается при проектировании быстрых реакторов, так что они могут работать так же безопасно, как и тепловые реакторы. [c.363]

Изменения реактивности с температурой описываются температурными коэффициентами реактивности, которые представляются различными способами. Для устойчивой работы реактора, конечно, желательно иметь отрицательные температурные коэффициенты. Если температура реактора во время работы остается постоянной по всему объему, то можно опе- [c.389]

Если обозначить температурные коэффициенты реактивности топлива и замедлителя Гр и Гм соответственно и брв ещ — некоторое внешнее изменение реактивности в стационарном реакторе, то реактивность в каждый момент времени можно представить в внде [c.391]

Для реалистичной интерпретации поведения настоящего энергетического реактора необходимо использовать намного более детальные модели обратных связей. Затем с помощью аналоговой или цифровой вычислительной техники определяются передаточные функции, чтобы сравнить их с экспериментом. Тем не менее простые модели, подобные описанным в этом разделе, полезны для понимания физической природы некоторых важных механизмов обратных связей. Например, они подтверждают опасность появления неустойчивости, когда пер вичным механизмом обратных связей является запаздывающий отрицательный температурный коэффициент, и указывают на желательность мгновенного отрицательного коэффициента реактивности. [c.400]

С точки зрения безопасности реактора желательно, чтобы система имела большой (отрицательный) коэффициент реактивности по энергии. Так как рост температуры, грубо говоря, связан с общим количеством выделяющейся энергии, то большой отрицательный температурный коэффициент реактивности уменьшает последствия скачков реактивности. [c.411]

В рассмотренных выше реакторах перенос нейтронов достаточно хорошо описывается многогрупповым диффузионным или Рх-приближением, потому что размеры активных -зон подобных реакторов велики по сравнению со средним свободным пробегом и длиной миграции нейтронов. Однако в пределах отдельной ячейки решетки реактора должна быть рассчитана детальная зависимость нейтронного потока от координат, энергии и направления движения нейтронов. Особенно это необходимо для точного вычисления вероятности избежать резонансного захвата и для определения коэффициента теплового использования. Эти два коэффициента имеют решающее значение для поддержания критичности реактора и для изучения его температурных эффектов. Последующее обсуждение будет в основном посвящено расчетам критичности реактора и температурных коэффициентов реактивности для различных моментов кампании реактора. [c.456]

Изменяя температуру различных зон -реактора, можно вычислить температурные коэффициенты реактивности либо прямыми расчетами возмущенного и невозмущенного состояний реактора, либо с помощью формул теории возмущений. Таким образом может быть рассчитано изменение реактивности при переходе от комнатной температуры к рабочей температуре реактора. [c.459]

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ РЕАКТИВНОСТИ [c.461]

Температурный коэффициент реактивности обычно определяется следующим образом [c.461]

Это приближение широко используется для описания медленных переходных режимов. В реальных переходных режимах возникают некоторые проблемы, связанные с распределением температуры в топливе и в замедлителе. Тем не менее температурные коэффициенты реактивности, определяемые для постоянной (средней или эффективной) температуры топлива и замедлителя, [c.461]

Если для описания коэффициента размножения к воспользоваться уравнением (10.53), то температурный коэффициент реактивности можно записать в следующем виде [c.462]

Температурный коэффициент реактивности, связанный с изменением спектра нейтронов в графитовой матрице, содержащей топливные частицы, также носит быстродействующий характер. В большинстве случаев при определении мгновенного температурного коэффициента эффекты замедлителя и топлива оцениваются вместе. [c.462]

Для реакторов полугомогенного типа, таких, как реактор Пич-Боттом необычная природа топлива вводит несколько иные температурные коэффициенты реактивности. Температурный коэффициент, связанный с повышением температуры небольших частиц карбидов тория и урана, будет очень быстродействующим и отрицательным из-за доплеровского уширения резонансов тория-232. Быстродействие этого температурного коэффициента объясняется тем, что карбид урана-235 и карбид тория-232 смешаны в топливных частицах. Если бы эти карбиды были пространственно разделены, то температурный коэффициент реактивности срабатывал бы с нескольким запаздыванием, обусловленным инерционностью теплопередачи от урана-235 к торию-232. [c.462]

Но есть также и недостатки. Прежде всего водород в воде имеет довольно большое сечение захвата нейтронов по сравнению с другими замедлителями. Так как захват нейтронов в D2O значительно меньше, чем в Н2О, то при использовании в качестве замедлителя тяжелой воды топливом может служить природный уран. При использовании обычной воды в качестве теплоносителя реактор может работать только на обогащенном уране. Другим недостатком является то, что саморегулируюш,ий температурный коэффициент реактивности ограничивает температуру воды (теплоносителя) до относительно низких значений по сравнению с ТЭС, использующими органические топлива. Это означает, что общий КПД АЭС ниже, чем ТЭС, и составляет около 31 %. [c.171]

При скользящем давлении пара перед турбиной понижается средняя температура теплоносителя в реакторе. Это связано с изменением энергетического спектра нейтронов и уменьшением средней длины их пробега из-за возрастания плотности воды, что приводит к уменьшению утечки нейтронов из активной зоны. В водоводяных реакторах некипящего типа (ВВЭР) вследствие отмеченного понижение температуры т увеличивает реактивность. Такие реакторы имеют отрицательный температурный коэффициент реактивности dpidx. В кипящих реакторах указанные факторы ослабляются [c.152]

Твэлы ВТГР представляют собой графитовую матрицу, в которой диспергированы микротвэлы. Применение микротвэлов позволяет обеспечить малую удельную активность первого контура при глубоком выгорании ядерного топлива и высоких температурах топлива и теплоносителя. Невозможность расплавления керамического топлива в виде микротвэлов, отрицательный мощностный и температурный коэффициенты реактивности, невозможность образования вторичной критической массы, самопроизвольное прекращение цепной реакции деления при тяжелой аварии с полной потерей гелиевого теплоносителя делают ВТГР наиболее безопасными из всех энергоблоков с ядерными реакторами других типов. [c.173]

ВГТР модульного типа с металлическими корпусами имеют систему пассивного отвода остаточного тепловыделения с гарантированным непревы-шением уровня допустимых температур. Ядерная безопасность ВТГР основана на отрицательном температурном коэффициенте реактивности и практическом отсутствии захвата теплоносителем нейтро- [c.177]

Из других ВИДОВ высокочастотной керамики следует отметить цельзиановую керамику. Цельзиановая керамика характеризуется очень низким коэффициентом термического расширения, сравнительно небольшим положительным температурным коэффициентом диэлектрической проницаемости и небольшими диэлектрическими потерями при нормальной и повышенной температурах (300—400° С). Цельзиановая керамика рекомендуется для изготовления катушек индуктивности высокой стабильности, изоляторов и высокочастотных конденсаторов большой реактивной мощности. [c.296]

При отрицательном температурном коэффициенте реактивности при снижении температуры в активной зоне (что неизбежно при срабатывании A3) реактивность реактора растет. Если паровой ко эффициент реактивности тоже отрицательный, то в кипящих реак торах после замещения пара на воду реактивность тоже растет (при срабатывании A3 паросодержание обычно падает, кроме слу чаев, когда расход теплоносителя через активную зону падает быст рее мощности). Эффект отравления ксеноном-135 может быть не значительным по сравнению с вышеописанными эффектами (т. е снижение реактивности за счет отравления реактора описание дан ного эффекта см. в пояснении к 29.27.). Следовательно, если реак тор в этом случае выйдет из подкритического состояния быстрее чем остальные поглотители успеют подавить положительные фекты реактивности, то реактор станет неуправляемым и снова бу дет набирать мощность. Поэтому исполнительные органы A3 долж ны удерживать реактор в подкритическом состоянии, пока другие органы СУЗ будут введены в активную зону, и все возможные положительные эффекты реактивности будут надежно подавлены. [c.424]

Цельзиановая керамика ВаО АЬОз-ЗЗЮг характеризуется весьма малым tg 6 при нормальной и повышенной температуре, малым, значением температурного коэффициента диэлеетрической проницаемости ТКе, высокими значениями р, а, преимущественно электронной электропроводностью. Благодаря высоким электроизоляционным свойствам и малому а этот материал широко используется для изготовления установочных деталей, каркасов высокостабильных катушек индуктивности и высоковольтных конденсаторов с большой реактивной мощностью. [c.691]

Влияние доплеровского уширения на возрастание резонансного поглощения наиболее заметно, когда функция У (С, Р) значительно меняется с изменением 5 при данном р. Из рис. 8.11 видно, что это происходит особенно заметно в интервале 10 Р 1 - Следовательно, такие резонансы дают основной вклад в температурный коэффициент реактивности (см. разд. 8.4.3). В Л / -приб-лижении этот коэффициент должен включать член, пропорциональный дЛдТ. Принимая во внимание определение (и А), [c.343]

Так как одной из целей таких реакторов является получение плуто-ния-239, реакторы типа Колдер-Холл имеют довольно высокий начальный коэффициент конверсии, т. е. отношение числа образованных ядер плутония-239 к числу исчезнувших ядер урана-235 около 0,85. Образование плутония-239 в реакторе проявляется прежде всего в повышении реактивности системы. Кроме того, температурный коэффициент реактивности меняется по мере выгорания топлива, причем изотермический коэффициент реактивности становится положительным [c.455]

Для расчетов температурных коэффициентов реактивности, результаты которых обсуждаются ниже, применялись две программы, основанные на многогрупповом диффузионном приближении GAZE-2 [671 для одномерных реакторов и GAMBLE [68] для двухмерных. Обе программы допускают переход нейтронов в верхние группы при рассеянии в тепловой области. При расчете цилиндрических реакторов по одномерной программе вводится поправка DB для учета утечки в аксиальном направлении (см. разд. 6.4.10). При расчеге двухмерного реактора, например конечного цилиндра в г, г)-геометрии, такая поправка не требуется. [c.458]

Одними из наиболее важных величин, определяющих рабочие характеристики и степень безопасности работы ядерного реактора, являются температурные коэффициенты реактивности. В реакторах с графитовым замедлителем и с газовым теплоносителем температурные коэффициенты реактивности связаны главным образом с поведением нейтронов в реакторе, в то время как эффекты термического расширения и изменения плотности теплоносителя не оказывают существенного воздействия на динамику подобных реакторов. В гетерогенных реакторах на естественном уране типа Колдер-Холл полный температурный коэффициент определяется в основном двумя величинами температурными коэффициентами топлива и замедлителя. [c.461]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...