- •1. Основные характеристики реактора и исходные данные для расчета.
- •2. Определение геометрических параметров ячейки.
- •Определение размеров расчетной модели элементарной ячейки.
- •Определение ядерных концентраций компонентов топлива в ячейке.
- •5.Определение числа ядер компонентов топлива:
- •6. Подготовка констант.
- •6.1. Макросечения первой энергетической группы:
- •6.2. Макросечения второй энергетической группы:
- •6.3. Макросечения третьей энергетической группы:
- •7. Расчет микросечений третьей группы
- •8. Гомогенизация ячейки.
- •9. Сечения рассеяния четвертой энергетической группы.
- •10. Нахождение средних потоков.
- •11. Средние по ячейке сечения.
- •12. Расчет коэффициента размножения в бесконечной среде:
- •13. Одногрупповые константы
- •13.1. Коэффициент диффузии в активной зоне.
- •13.2. Коэффициент диффузии в отражателе:
- •14. Определение эффективного коэффициента размножения.
- •Итоговая таблица расчетов.
-
Определение размеров расчетной модели элементарной ячейки.
-
Эквивалентный объем топлива в ячейке (считается на единицу высоты):
-
Эквивалентный объем воды в ячейке:
-
Эквивалентный объем циркония в ячейке:
где площадь чехла топливной ТВС,
грани жесткости.
-
Эквивалентный объем гелия в ячейке:
H=1= 4,62
-
Эквивалентный объем ячейки:
= 43,83 + 87,5 + 19,17 + 4,62 = 155,12
Шестигранную ячейку приводим к эквивалентной круглой ячейке:
-
Относительные доли компонентов в ячейке:
= 0, 029
Проверка:
-
Определение ядерных концентраций компонентов топлива в ячейке.
Где – обогащение топлива.
4.1 Концентрация
4.2 Концентрация
4.3 Концентрация
5.Определение числа ядер компонентов топлива:
5.1 Число ядер
где - число Авагадро, ,
, где - эффективная плотность диоксида урана.
5.1 Число ядер
5.1 Число ядер кислорода
5.2 Число ядер конструкционных материалов:
Принимаем, что металлоконструкции АЗ выполнены на 99% из циркония и 1% из ниобия:
- эффективная плотность циркония.
6. Подготовка констант.
Микросечения нуклидов выбираются из четырех групповой системы констант для расчета реакторов на тепловых нейтронах.
1-я группа Е = 10 – 0,821 МэВ;
2–я группа Е = 821 - 5,53 кэВ;
3-я группа Е = 5530–0,625 эВ;
4-я группа Е = 0,625-0эВ.
Выбираем микросечения поглощения σa, деления σf, увода σR и др. в каждой группе для каждого нуклида.
Макросечения всех нуклидов рассчитываются по следующей формуле:
Где j – нуклид, i – вид взаимодействия (a,s…), – микросечения нуклидов.
Макросечения для зоны ячейки рассчитываются следующим образом:
К- зона ячейки (топливо, оболочка, замедлитель).
Данные для расчета макросечений первых трех энергетических групп приведены в таблице 1 «Константы для первых трех групп четырехгрупповой системы констант»:
Нуклид |
Номер группы |
Сечения, |
|||||
Транспортное |
Поглощения |
Увода |
Потенциального рассеяния |
Деления |
Число нейтронов деления |
||
Водород |
1 2 3 |
1,5584 2,5803 6,3428 |
0,0000 0,0002 0,0142 |
1,4492 2,2138 2,5440 |
0,0000 0,0000 20,73 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
Бор |
1 2 3 |
1,0849 3,5698 38,72 |
0.4492 2,292 172,1 |
0,1701 0,119 0.0675 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
Кислород |
1 2 3 |
1,685 4,233 4,0272 |
0,043 0,0000 0,022 |
0,3198 0,0344 0,0478 |
0,0000 0,0000 3,8 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
Цирконий Zr |
1 2 3 |
3,7407 7,7493 6,8447 |
0.063 0,0214 0,0661 |
0,7070 0,034 0,0149 |
0,0000 0,0000 6,2 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
Ниобий Nb |
1 2 3 |
1,8906 7,4082 10,003 |
0,0000 0,0000 0,0077 |
0,0823 0,0318 0,0183 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
0,0000 0,0000 0,0000 |
Уран |
1 2 3 |
4,8856 7,95 6.6438 |
1,2484 2,0913 * |
1,6905 0.0134 0,0063 |
0,0000 0,0000 8,7 |
1,1688 1,6688 |
2,711 2,433 2,426 |
Уран |
1 2 3 |
4,7453 8,0292 7,8876 |
0,4282 0,2696 * |
1,9116 0.0145 0,0073 |
0,0000 0,0000 8,7 |
0,3883 0,0000 0,0000 |
2,73 0,0000 0,0000 |