成都理工核反應(yīng)堆物理分析7反應(yīng)性隨時(shí)間(已修改)
2025-02-27 17:43 本頁(yè)面
【正文】 * 1/66 核反應(yīng)堆物理分析 反應(yīng)性隨時(shí)間的變化 * 2/66 2 1 核燃料重同位素隨時(shí)間的變化 。 位素燃耗方程 。 2 裂變產(chǎn)物中毒 135中毒 (啟動(dòng) 。停堆 。功率過(guò)渡 。氙振 蕩 )。 140中毒 。 3 反應(yīng)性與燃耗計(jì)算 4 核燃料轉(zhuǎn)換與增殖 (轉(zhuǎn)換比 ) * 3/66 引 子 ——反應(yīng)性 隨時(shí)間變化 ? 前幾講均以穩(wěn)態(tài)模型為研究對(duì)象。但實(shí)際 中，由于 易裂變核素的裂變和新的易裂變 核素的產(chǎn)生、裂變產(chǎn)物的積累、冷卻劑溫 度的變化和控制棒的移動(dòng) 等原因； ? 反應(yīng)堆的許多物理量： 反應(yīng)性、燃料同位 素成份、中子通量密度都是時(shí)間的變量， 稱為反應(yīng)堆動(dòng)態(tài)學(xué)。 * 4/66 ? 研究核燃料同位素和裂變產(chǎn)物同位素成分 隨時(shí)間的變化以及他們對(duì)反應(yīng)性和中子通 量密度分布的影響等；變化速率緩慢（以 小時(shí)或日 為單位來(lái)度量）； ? 研究在反應(yīng)堆啟動(dòng)、停堆和功率調(diào)解過(guò)程 中，中子通量密度和功率隨時(shí)間的變化， 變化迅速（以 秒 為單位來(lái)度量）； * 5/66 1 核燃料重同位素隨時(shí)間的變化 以一個(gè)電功率 1000MW核電廠為例， 一 天消耗約 3kgU235，期間不斷有易裂變同 位 素生成和裂變產(chǎn)物的積累 (300余種 )。 三類過(guò)程：裂變 (誘發(fā) )、輻射俘獲、衰 變。 燃料鏈與所采用的燃料循環(huán)類型有關(guān)。 本節(jié)將集中以熱堆鈾 钚循環(huán)為例分析。 * 6/66 ? 略去半衰期較短及吸收截面 (宏觀 )較小的產(chǎn) 物，只保留工程計(jì)算中有重要意義的核素： (p166) 重同位素燃耗鏈及裂變產(chǎn)物鏈 * 7/66 ? “重 ” 同位素： U、 Np、 Pu、 Am、 Cm…… 但 在動(dòng)力堆計(jì)算中，質(zhì)量數(shù)大于 242的一般不予 考慮。在生產(chǎn)堆 中除外。 Pu元素。 (p166) 7 * 8/66 幾個(gè)基本概念： ? 裂變碎片 (Fission fragments): 裂變產(chǎn)生 的具有一定動(dòng)能的多種原子核。 ? 裂變產(chǎn)物 (Fission products): 核裂變生 成的裂變碎片及其衰變產(chǎn)物。 ? 對(duì)于 LWR，包括 300多種放射性及穩(wěn)定的同 位素。 ? 裂變產(chǎn)額 (Fission yield): 裂變中產(chǎn)生某 一給定種類裂變產(chǎn)物的份額。 本節(jié)中以 ??表示。 ?* 9/66 ?i ???? i ai ??a =?工程計(jì)算， 按吸收截面及裂變產(chǎn)額分類： ? 單獨(dú)計(jì)算： Xe13 Sm14 Rh10 Eu 155……( σ a104b) ? 集總計(jì)算：兩組： 慢飽和裂變產(chǎn)物 (slowsaturated fission product ,SSFP):吸收截面較大，濃度隨運(yùn)行 時(shí)間緩慢趨于飽和。 非飽和裂變產(chǎn)物 (nonsaturated fission product ,NSFP):吸收截面較小，不飽和。 . SSFP ???? i i * 10/66 WIMS和 CASMO3熱堆計(jì)算中 考慮的裂變產(chǎn) 物： 22
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