1.3.2. Коэффициент усреднения сечений поглощения по спектру Максвелла с учётом температурной подвижки максимума спектра в область более высоких энергий

1.3.3. Фактор Весткотта для сечения поглощения урана-235

g_а⁵ = 0.912 + 0.25 exp(-0.00475 Т_н).

1.3.4. Эффективное микросечение поглощения урана-235

_а⁵ = _а0⁵ k_t g_а⁵ = 680.9 k_t g_a⁵, барн (т.к. _а0⁵ = 680.9 барн [3])

1.3.5. Эффективное микросечение поглощения урана-238

_а⁸ = _a0⁸k_t = 2.71 k_t, барн (т.к. _а0⁸ = 2.71 барн [2] )

1.3.6. Эффективное микросечение поглощения кислорода в топливной композиции полагается равным 0 (т.к. стандартное микросечение поглощения кислорода – величина, меньшая 10^-4 барн [2] ).

1.3.7. Эффективное микросечение поглощения воды в заданных термодинамических условиях активной зоны _а^в = _а0^в k_t = 0.66 k_t, барн (т.к. _а0^в = 0.66 барн [2] )

Что касается эффективных микросечений поглощения циркониевого сплава оболочек твэлов и нержавеющей стали труб, то это – достаточно сложные по составу сплавы, но величины микросечений поглощения их компонентов определять нет необходимости потому, что в конечном счёте нужны величины их макросечений поглощения, а точные значения их стандартных макросечений (определённые экспериментально) приводятся в справочниках по ядерным константам. Поэтому для нахождения величин эффективных макросечений поглощения циркониевого сплава и конструкционной нержавеющей стали достаточно их стандартные макросечения умножить на коэффициент k_t, что и будет сделано в следующем пункте расчёта.

Расчёт эффективных макросечений поглощения материалов ТВС

Величины макросечений поглощения отдельных компонентов сложных веществ находятся по стереотипной формуле _аⁱ = _аⁱ N_i . Величины макросечений поглощения сложных соединений (в данном случае – топливной композиции UO₂) находятся как сумма макросечений поглощения их компонентов. Макросечения поглощения циркониевого сплава оболочек твэлов и нержавеющей стали труб усредняются порядком, оговоренным в предыдущем пункте.

1.4.1. Макросечение поглощения урана-235 _а⁵ = _а⁵N₅^.10 ^-24, см ^–1.

*) Множитель 10 ^–24включается в формулу для обращения величины микросечения из внесистемных единиц (барн) в (см²).

1.4.2. Макросечение поглощения урана-238 _а⁸ = _а⁸N₈^.10 ^-24, см ^–1.

1.4.3. Макросечение поглощения топливной композиции _а^тк = _а⁵ + _а⁸, см ^–1 (с учётом того, что _а^О  0 ).

1.4.4. Макросечение поглощения циркониевого сплава оболочек твэлов

_а^Zr = _a0^Zr k_t = 0.0515 k_t, см ^–1 (т.к. _а0^Zr = 0.0515 см^-1 [2] ).

1.4.5. Макросечение поглощения нержавеющей стали труб ТВС

_а^ст = _а0^ст k_t = 0.239 k_t, см ^–1 (т.к. _а0^ст = 0.239 см ^–1 [2] ).

1.4.6. Макросечение поглощения воды в ТВС _а^в = _а^вN_в^.10 ^–24, см ^–1.

1.5. Расчёт транспортных макросечений материалов твс

Транспортные макросечения для циркониевого сплава и нержавеющей стали от температуры в активной зоне практически не зависят и извлекаются из справочника [2]:

_tr^Zr = 2.21 см ^–1, _tr^ст = 0.861 см ^–1.

Транспортные макросечения компонентов топливной композиции и воды находятся общим порядком (то есть исходя из величин транспортных микросечений компонентов и их концентраций).

1.5.1. Транспортное макросечение урана-235 _tr⁵ = _tr⁵ N₅^.10^-24 = 15.16^.10^-24 N₅, см ^–1

(т.к. _tr⁵ = 15.16 барн [2])

1.5.2. Транспортное макросечение урана-238 _tr⁸ = _tr⁸ N₈ 10 ^-24 = 8.38^.10^-24 N₈, cм ^–1

(т.к. _tr⁸ = 8.38 барн [2] )

1.5.3. Транспортное макросечение кислорода в топливной композиции

_tr^о = _tr^о N_о ^. 10^-24 = 4.2 ^. 10 ^-24 N_о, см ^–1. [2]

1.5.4.Транспортное макросечение топливной композиции _tr^тк = _tr⁵ + _tr⁸ + _tr^O, см ^-1

1.5.5. Транспортное макросечение воды _tr^в = _tr^в N_в^. 10^-24 = 61.1^.10 ^-24 N_в , см ^–1. [2]

Этим и завершается этап предварительного расчёта, в результате которого имеются все данные для расчёта начального запаса реактивности реактора.