27) Выгорание ядерного топлива, меры его оценки; характер роста потерь реактивности реактора от выгорания в процессе кампании.

Выгорание – процесс непрерывной убыли в работающем реакторе делящихся нуклидов, обусловленный поглощением или нейтронов реактивного спектра. Степень выгорания – доля выгоревшего топлива от начального его количества . На любом постоянном уровне мощности реактора уменьшение количества основного топлива во времени идёт по линейному закону. Темп уменьшения количества урана-235 в процессе кампании определяется только величиной уровня мощности реактора. Для того, чтобы поддерживать реактор на постоянном и действительно одинаковом уровне мощности в течении всей кампании требуется увеличивать величину средней плотности потока нейтонов в процессе кампании по закону, обратно пропорциональному величине уменьшающейся с выгоранием концентрации ядерного топлива.

28) Энерговыработка реактора: опр-е, вычисление, единицы измерения.

Энерговыработка реактора (W) – полное количество энергии, выработанное реактором на данный момент времени с начала кампании его активной зоны. Если реактор работает на разных постоянных уровнях мощности, то:

=N_p₁t₁+N_p₂t₂+…+N_pnt_n=_it_i

В самом общем случае произвольных непрерывных во времени изменений мощности реактора N_p(t) величина энерговыработки находится

W(t)=

Измеряется в: МВт*ч, МВТ*сут, ГВт*сут. На АЭС величины энерговыработки реактора непрерывно высчитываются автоматическими интеграторами по данным, поступающим от системы внутриреакторного контроля.

29) Шлакование ядерного топлива: определение, характер роста потерь зн от шлакования в процессекампании.

Шлакование топлива – процесс накопления в работающем реакторе стабильных и долгоживущих продуктов деления, участвующих в непродуктивном зазвате тепловых нейтронов и тем самым понижающих запас реактивности реактора.

Потери запаса реактивности реактора от шлакования в процессе кампании в зависимости от энерговыработки (или степени выгорания урана-235) лишь в самый начальный период кампании (<5% номинальной энерговыработки реактора) наростают нелинейно, что объясняется относительно быстрым ростом концентрации каждого из сильных шлаков до их стационарных концентраций. В оставшийся период кампании они растут практически по линейному закону от энерговыработки, степени выгорания, а при постоянном уровне мощности реактора – и во времени.

30) Выгорающие поглатители:назначение,осн.Типы вп, характер выгорания.

Выгорающие поглотители- поглотители с высоким сечением захвата тепловых нейтронов, неподвижно размещаемые в активной зоне и медленно уничтожаемые при работе реактора за счет поглощения ими нейтронов ,из-за чего на их месте образуются продукты с существенно меньшими сечениями поглощения, что приводит к уменьшению поглощающих свойств а.з. и высвобождению запаса реактивности.

Борный ВП.-используется как правило в форме карбида бора B₄C для обеспечения химической и термической, причём ,в этом химическом соединении может использоваться как природная изотопов бора, содержащая приблизительно 19% ¹⁰B и 81% ¹¹B, так и обогащенные изотопом ¹⁰В смесь с содержанием изотопа до 75%. В первом случае получается поглотитель со средним значением сечения захвата _а=750 барн, а во втором с _а=4010 барн.

Гадолиниевый ВП-этот тип выгорающего поглотителя исп. в форме триоксида гадолиния (Gd₂O₃) с природным гадолинием, содержащим шесть различных изотопов с атомной массой 152…160 а.е.м. и имеющим среднее значение микросечения радиационного захвата тепловых нейтронов σ_а=46600 барн. В обоих случаях соединения бора и гадолиния разбавляются для получения нужно скорости выгорания ВП.

Факторы, определяющие темп выгорания выгорающего поглотителя

ДУ выгор. ЯТ dN₅/dt= - _a⁵N₅(t)*Ф