Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мерзликин Г.Я. - Основы теории ядерных реакторо...doc
Скачиваний:
77
Добавлен:
24.08.2019
Размер:
4.79 Mб
Скачать
      1. Температурный коэффициент реактивности реактора (ткр)

Второй мерой воздействия температуры на реактивность реактора является величина температурного коэффициента реактивности реактора.

Температурный коэффициент реактивности реактора при данной средней температуре теплоносителя tт – это изменение реактивности реактора при его разогреве на 1оС сверх этой температуры.

Величина ТКР обозначается как t(tт) и измеряется в 1/оС или в %/oC.

Обратим внимание на то, что кривые ТЭР в некоторых интервалах средних температур теплоносителя имеют восходящий, а в некоторых – убывающий характер. Интенсивность возрастания или убывания величины ТЭР (и особенно в зоне рабочих средних температур теплоносителя) не может не интересовать практика, так как это – ответная реакция реактора на каждый градус изменения температуры в его активной зоне, которую оператор для поддержания постоянного уровня мощности обязан скомпенсировать (вручную или с помощью средств автоматики) путём введения в активную зону подвижных поглотителей или, наоборот, извлечения их из зоны.

Предположим, реактор разогревается от некоторой температуры tт1 до более высокой температуры tт2 на tт = tт2 - tт1 градусов, и при этом температурное изменение реактивности реактора составило t = t(tт2) - t(tт1). Следовательно, среднее температурное изменение реактивности реактора на каждый градус этого интервала составит

Но это – только средняя величина изменения функции t(tт) в указанном интервале изменения температур. Локальное же значение этой величины (то есть её значение не в каком–то интервале, а при конкретном значении температуры tт) должно, очевидно, находиться как предел отношения t к tт при стремлении последнего к нулю:

, (10.1.3)

то есть получается, что локальная величина температурного коэффициента реактивности t(tт) при любой рассматриваемой температуре tт – есть не что иное как первая производная функции температурного эффекта реактивности по средней температуре. Вот почему температурный коэффициент реактивности называют дифференциальной мерой оценки влияния температуры на реактивность, в отличие от температурного эффекта реактивности

(10.1.4)

который является интегральной мерой оценки этого влияния.

Так как первая производная функции, как известно, интерпретируется тангенсом угла наклона касательной в рассматриваемой точке её графика, то положительный знак t при рассматриваемой температуре tт (или в интервале температур dtT около tт) – свидетельство того, что функция t(tT) в этом интервале с ростом температуры возрастает, а если t  0, то она, наоборот, - убывает.

Следовательно, на кривых ТЭР I и II типов, изображённых на рис.10.1, в интервалах температур от 20оС до температур, соответствующих максимумам величины ТЭР, величины t положительны, а во всём остальном диапазоне температур – отрицательны. В точках максимума величина t = 0 (как и полагается производной любой функции в точках её экстремума). На кривой ТЭР III типа величина t  0 во всём диапазоне изменения средних температур теплоносителя.

Оператору довольно часто приходится оценивать температурные изменения реактивности при сравнительно небольших (в пределах нескольких градусов) изменениях средней температуры (tт). Кривой ТЭР в этом случае пользоваться неудобно, поскольку она чаще всего вычерчивается в довольно грубом масштабе (510оС на одно деление по оси температур), и попытка визуально снять с кривой ТЭР малое изменение интегральной эффективности может обернуться большой относительной погрешностью из-за недостаточной остроты зрения или недостаточного качества исполнения графика кривой ТЭР. В этом случае для более или менее точного нахождения величины t пользуются свойством монотонных функций, что в небольших интервалах изменения аргумента любая монотонная нелинейная зависимость мало отличается от линейной. И находят температурное изменение реактивности по формуле:

t t(tт) . tт (10.1.5)

Разумеется, для этого нужно знать величину t при температуре tт. Поэтому для нахождения t при небольших (менее 10оС) изменениях средних температур теплоносителя пользуются формулой (10.1.5), а при больших изменениях температур, в пределах которых нелинейностью функции пренебрегать нельзя, - формулой (10.1.2).