Апсе Исползование программы ТИМЕ26 2008

равен реактивностному эффекту удаления теплоносителя из всего слоя, поделенному на количество ТВС в этом слое.

Допплеровский эффект реактивности связан с расширением резонансов микросечений при повышении температуры топлива. Для традиционных видов топлива (урановое или уран-плутониевое оксидное топливо) основную роль играет расширение резонансов поглощения нейтронов ядрами 238U, что приводит к отрицательному эффекту реактивности. Однако нетрадиционные топливные композиции, анализ возможностей которых может входить в задачу курсового проектирования БР, способны проявлять и положительный температурный эффект реактивности, если расширение резонансов в микросечениях деления превосходит расширение резонансов в микросечениях поглощения нейтронов.

Для определения доплеровской постоянной рассчитаем эффект реактивности, вызванный изменением температуры топлива от Т1 до Т2:

Т2 dK		ЭФ	T2	dT		T
KЭФ(Т2 ) − KЭФ(Т1) = ∫			dT = KD ∫		= KD ln	2	;
	dT			T		T
T1			T1			1

т.е. KD = KЭФ(Т2 ) −T2KЭФ(Т1) .

ln T1

Что касается пустотного эффекта реактивности, обусловленного аварийным вскипанием и полным (или частичным) удалением теплоносителя из активной зоны БР, то здесь имеет место конкуренция двух разнонаправленных процессов, которая может привести как к положительным, так и к отрицательным изменениям реактивности. Этими двумя процессами являются, с одной стороны, смещение спектра нейтронов в область более высоких энергий. Ясно, что в условиях БР такое смещение спектра приведет к повышению реактивности. С другой стороны, удаление теплоносителя способствует усилению утечки нейтронов и приводит к понижению реактивности. В центральной части активной зоны утечка нейтронов незначительна. Поэтому здесь главную роль играет положительный эф-

61

фект реактивности, обусловленный смещением нейтронного спектра в сторону более высоких энергий. И, наоборот, на периферии активной зоны БР, где утечка нейтронов относительно велика, доминирующая роль переходит к отрицательному эффекту реактивности, связанного с усилением утечки нейтронов. Поэтому представляет интерес расчет радиальной зависимости суммарного пустотного эффекта реактивности по слоям ТВС с тем, чтобы выделить области положительного и отрицательного эффектов реактивности при удалении теплоносителя.

62

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Гераскин Н.И., Наумов В.И. Курсовое проектирование ядер- но-энергетических установок. М.: МИФИ, 2003.

2.Кузьмин А.М., Хромов В.В. Оценка физических характеристик реакторов на быстрых нейтронах. М.: МИФИ, 1982.

3.Кузьмин А.М., Сироткин А.М., Шмелев А.Н. Проектирование реакторов на быстрых нейтронах в интерактивном режиме на ЭВМ.

М.: МИФИ, 1983.

4.Кузьмин А.М. Коэффициенты реактивности и асимптотический анализ безопасности. М.: МИФИ, 1997.

5.Апсэ В.А., Хромов В.В. Комплекс программ для расчета нейтронных полей и изотопного состава быстрых ядерных реакторов

//Физика ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1977. Вып. 5. С. 58–65.

6.Апсэ В.А., Крючков Э.Ф., Шмелев А.Н., Школьник В.С., Бушмакин А.Г. Адаптация программы TIME26 для персонального компьютера / Отчет МИФИ. М., 1990.

63

Владимир Александрович Апсэ Анатолий Николаевич Шмелев

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ TIME26 В КУРСОВОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ БЫСТРЫХ РЕАКТОРОВ И ЭЛЕКТРОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК

Учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта по ядерным энергетическим установкам

Редактор Н.Н. Антонова Компьютерная верстка Г.А. Бобровой

Подписано в печать 20.11.2008 Формат 60х84 1/16

Печ.л. 4,0 Уч.-изд.л. 4,0 Тираж 150 экз. Изд. № 4/47 Заказ № 2-2410

Московский инженерно-физический институт (государственный университет). 115409 Москва, Каширское шоссе, 31

Типография издательства «Тровант» г. Троицк Московской области