Нейтронно-физический расчет введение

Расчет коэффициента размножения

Для расчета коэффициента размножения необходимо построить график зависимости от времени.
Для построения графиков можно использовать программу «К inf». Для начала необходимо открыть папку «К inf 3» и запустить приложение «К inf». Интерфейс программы «К inf» представлен на рисунке 2.6.1
Для построения графика необходимо нажать кнопку «Обзор», выбрать выходной файл с расширением «.out» и нажать кнопку «Вывести график».



Рисунок 2.6.1. Интерфейс программы «К inf»
Для получения значения эффективного коэффициента размножения необходимо знать величину вероятности избежать утечки Р.
(11)
(12)
В выражении (12) есть следующие величины: квадрат длины диффузии в тепловой области , возраст нейтронов 𝜏, а также геометрический параметр 𝐵². Они вычисляются по следующим формулам:

где (первый корень функции Бесселя)

В последних трёх формулах группа (1) – нейтроны с энергией выше 2.15 эВ, а группа (2) – ниже.
Для определения продолжительности кампании топлива необходимо выполнить расчет без перегрузок. При этом необходимо помнить – условием окончания кампании топлива с нейтронно-физической точки зрения является равенство для физически больших энергетических реакторов ( для остальных водо-водяных РУ). В этом условии учитывается запас реактивности на утечку нейтронов из активной зоны и поглощение нейтронов органами регулирования СУЗ. Пример зависимости от времени при расчете без перегрузок представлен на рисунке 2.6.2.

Рисунок 2.6.2. Пример зависимости от времени без перегрузок
Выполнив данный расчет можно оценить длительность одного цикла по формуле:

где k – количество перегрузок, – изменение коэффициента размножения (разность конечного и начального значений), γ – тангенс угла наклона прямолинейной части графика зависимости от времени.
Далее, зная длительность одного цикла, необходимо промоделировать 8-9 циклов перегрузок, позволив системе выйти в стационарный режим. При необходимости можно подкорректировать длительность одного цикла. Пример такого расчета представлен на рисунке 2.6.3.

Рисунок 2.6.2. Пример зависимости от времени с перегрузками
Также на рисунке 2.6.3 можно увидеть, что последний цикл перегрузки был промоделирован с подобранной концентрацией борной кислоты, растворенной в теплоносителе, так, что она полностью компенсирует избыточную реактивность.

7.