哈工程核反應(yīng)堆的核物理第8章溫度效應(yīng)與反應(yīng)性控制-wenkub
2023-01-28 16:45:27 本頁面
【正文】 振吸收增加，逃脫共振俘獲概率減小，有效增值系數(shù)下降，產(chǎn)生負溫度效應(yīng)。 溫度系數(shù)的正負對反應(yīng)堆穩(wěn)定性的影響 ： 反應(yīng)性溫度效應(yīng)的正反饋將使反應(yīng)堆具有內(nèi)在的不穩(wěn)定性。 反應(yīng)性溫度系數(shù)及其對核反應(yīng)堆穩(wěn)定性的影響 反應(yīng)性溫度系數(shù)： 單位溫度變化引起的反應(yīng)性變化。第 8章 溫度效應(yīng)與反應(yīng)性控制 反應(yīng)性系數(shù) 定義： 反應(yīng)堆的反應(yīng)性相對于反應(yīng)堆的某個參數(shù)的變化率成為該參數(shù)的反應(yīng)性系數(shù)。 表示： keff一般情況下接近于 1，上式可簡化為： 上式假定了溫度與反應(yīng)堆內(nèi)的位置無關(guān)，整個系統(tǒng)的溫度均勻發(fā)生變化。 由于溫度變化引起反應(yīng)性變化的負反饋效應(yīng)，將使反應(yīng)堆具有內(nèi)在穩(wěn)定性。 逃脫共振俘獲概率 p為： 11TFFFkpk T p T???????e x p [ ]AsNpI??? ?由上兩式得： 當(dāng)燃料溫度升高時，有效共振積分增加，所以在以低富集鈾為燃料的反應(yīng)堆中，燃料溫度系數(shù)總是負的。 溫度升高時慢化劑溫度系數(shù)究竟是正值或負值是由這兩方面的綜合效應(yīng)決定的。 功率虧損：從零功率變化到滿功率時反應(yīng)性的變化。 控制毒物： 控制毒物是指反應(yīng)推中用于反應(yīng)性控制的各種中子吸收體。 反應(yīng)堆控制分類 ? 緊急控制： 當(dāng)反應(yīng)堆需要緊急停堆時，反應(yīng)堆的控制系統(tǒng)能迅速引入一個大的負反應(yīng)性，快速停堆，并達到一定的停堆深度。 ? 補償控制： 反應(yīng)堆的初始剩余反應(yīng)性比較大，因而在堆芯壽期初，在堆芯中必須引入較多的控制毒物。 控制棒控制 控制棒控制反應(yīng)性的快速變化 ： (1)燃料的多普勒效應(yīng)； (2)慢化劑的溫度效應(yīng)和空泡效應(yīng)；(3)變工況時，瞬態(tài)氙效應(yīng)； (4)硼沖稀效應(yīng)； (5)熱態(tài)停堆深度。對有棒和無棒或不同棒位情況下的堆芯進行臨界計算，求出這些情況下的有效增殖因數(shù)以確定出控制捧的價值。 控制棒的微分價值是隨控制棒在堆芯內(nèi)的移動位置而變化的。 可燃毒物材料 目前常用的主要元素有硼和釓。 ?化控主要用來補償?shù)姆磻?yīng)性： 1)反應(yīng)堆從冷態(tài)到熱態(tài)(零功串 )時，慢化劑溫度效應(yīng)所引起的反應(yīng)性變化； (2)裂變同位素燃耗和長壽命裂變產(chǎn)物積累所引起的反應(yīng)性變化； (3)平衡員和平衡鑼所引起的反應(yīng)性變化。 微分價值總是負值，其大小與堆芯硼濃度，冷卻劑溫度和燃耗深度有關(guān)。這時的硼濃度稱為 臨界硼濃度 。在同樣注入速率下，壽期末由于硼濃度比壽期初小的多，其硼濃度變化率就要小得多。 化控的缺點： 主要缺點是水中硼濃度的大小對慢化劑溫度
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