Энергетический спектр - нейтрон
Cтраница 4
Уже сам ход зависимости плотности потока резонансных нейтронов от энергии способствует большей активации элементов, резонансы у которых расположены в области низких энергий, так как здесь плотность потока резонансных нейтронов выше. Воздействовать на избирательность активации резонансными нейтронами можно путем применения фильтров, которые видоизменяют энергетический спектр нейтронов в желаемую сторону. [46]
Как отмечалось в разд. II, диффузионное движение приводит к ряду переносов небольшого количества энергии, что обусловливает уширение энергетического спектра падающих нейтронов. Угловые и температурные изменения полуширины и площади этой квазиупругой составляющей зависят от особенностей диффузионного процесса и связанных с ним параметров ( см. разд. [47]
 |
Распределение потоков нейтронов в активной зоне исследовательского реактора Merlin. [48] |
Количественное соотношение между потоками нейтронов этих трех групп зависит от конструкции активной зоны реактора, положения канала для облучения, типа замедлителя и ряда других факторов. Обычно реальный энергетический спектр нейтронов меняется от реактора к реактору и даже от канала к каналу в пределах одного реактора. [49]
Энергетические спектры нейтронов, испускаемых RaBe - и РоВе-источниками ( рис. 1), мало отличаются друг от друга и простираются от небольших энергий до 11 Мэв. Основная масса нейтронов, испускаемых источниками, имеет энергию в области 1 - 8 Мэв. АсВе-источник имеет энергетический спектр нейтронов, сходный со спектром РоВе-источника. [50]
 |
Распределение температуры по радиусу ячеек, охлаждаемых газом ( а, водой ( б, водой при расположении твэлов между теплоносителем и кладкой ( в. [51] |
Распределение температуры по активной зоне реактора отражает распределение потока быстрых нейтронов. В центре реактора, где энерговыделение максимально, плбтность потока также максимальна и спадает от центра к периферии. По сечению ячейки по мере удаления от топлива в толщину графита энергетический спектр нейтронов меняется - быстрых нейтронов становится меньше, а число тепловых нейтронов увеличивается. Такого рода неоднородность - полей температуры и повреждающих нейтронов - является в конечном счете причиной возникновения в графите внутренних напряжений радиационного происхождения, которые, как будет показано ниже, и определяют целостность графитовых элементов кладки, ее работоспособность. [52]
Теперь мы будем последовательно обобщать нашу модель так, чтобы постепенно привести ее в лучшее согласие с действительностью. Сначала рассмотрим эффект, вызываемый наличием запаздывающих нейтронов; затем рассмотрим, как изменяется картина, если учесть энергетический спектр нейтронов деления, который они имеют в действительности, и, наконец, отбросим идеализацию модели, связанную с наличием отражающих стенок. [53]
 |
Характеристики фотонейтронных источников. [54] |
Поэтому ПО Рис 2 - Поток тепловых мере продвижения потока нейтронов в замедлителе быстро возрастает доля медленных нейтронов и уменьшается доля быстрых. Из этого следует, что наибольший поток быстрых нейтронов будет в непосредственной близости от источника, а максимальный поток тепловых нейтронов - на некотором оптимальном расстоянии от источника, которое зависит от типа замедлителя и начального энергетического спектра нейтронов. [55]
В излагаемой формулировке многоскоростного приближения все столкновения с рассеянием подразделяются на две категории. К первой категории относят все акты рассеяния, которые вызывают существенное изменение кинетической энергии нейтрона. Ко второй категории мы отнесли все другие случаи рассеяния с относительно малым изменением энергии нейтрона ( которым, по-видимому, можно, пренебречь); их обозначим символом Se. Окончательное решение того, какие из этих процессов рассеяния включить в каждую из этих категорий, определяется, конечно, вероятным энергетическим спектром нейтронов в рассматриваемом реакторе. [56]
Единственная серьезная попытка учесть эти факторы ( за исключением эффекта кристаллической структуры) в расчете принадлежит Теллеру и его сотрудникам. Правда, позднее была сделана более строгая и значительно более формальная попытка Вилкинса и моя, но она не много внесла нового в качественную картину. Работа Теллера дала, по крайней мере, приблизительную оценку различия в эффективной температуре нейтронов и з амедлителя Несмотря на это, мы еще далеки от точных знаний энергетического спектра нейтронов в системе с цепной реакцией. [57]
При работе в стационарном режиме ядерные процессы, происходящие в реакторе, можно схематично представить такой последовательностью. Ядра 235U в топливных элементах, поглощая тепловые нейтроны, испытывают деление с испусканием в среднем 2 44 нейтрона. Поскольку эти нейтроны быстрые, для поддержания цепной реакции они должны быть замедлены. Поэтому, покидая топливный элемент, они попадают в замедлитель ( легкая или тяжелая вода, графит, бериллий), где постепенно теряют энергию и приходят в тепловое равновесие со средой. Диффундируя в активной зоне, часть из них снова попадает в один из топливных элементов, вызывая новое деление. Согласно этой схеме, полный поток нейтронов в активной зоне реактора состоит из трех основных групп: 1) быстрых нейтронов, выделяющихся при делении; 2) резонансных и промежуточных нейтронов с энергией между 0 4 эв - 1 Мэв, получающихся в процессе замедления; 3) тепловых нейтронов. Количественное соотношение между потоками нейтронов этих трех групп зависит от конструкции активной зоны реактора, положения канала для облучения, типа замедлителя и ряда других факторов. Обычно реальный энергетический спектр нейтронов меняется от реактора к реактору и даже от канала к каналу в пределах одного реактора. [58]
Страницы: 1 2 3 4