Условие - критичность
Cтраница 3
Поскольку в реакторном горючем происходит ядерная ценная реакция, естественно предположить, что то же может случиться и на заводе по переработке горючего. Хотя ядерный взрыв на радиохимических заводах маловероятен, в случае достижения условий критичности ядерного горючего может произойти заражение окружающей среды. Поэтому на предотвращение подобных инцидентов должно быть обращено серьезное внимание. [31]
Коэффициенты 9ln, 33n, ЗЛП и 9ln являются произвольными постоянными, подлежащими определению по граничным условиям на внешней поверхности реактора, а также на границе раздела стержень - активная зона. Применение этих условий, так же как и в предыдущем параграфе, дает условие критичности для реактора с полностью введенным в него стержнем. [32]
Результаты, полученные из возрастной теории Ферми для распределения потока тепловых нейтронов и условий критичности, полезны в качестве первого приближения при расчете реактора, однако они не дают точных значений критической массы для реального реактора. Их ценность прежде всего в том, что, несмотря на упрощения при их получении, они вполне надежны. Во многих случаях эти результаты оказываются вполне достаточными, чтобы указать примерные пропорции и другие важные величины для выбранной геометрии. Понятно, что получение более точных данных требует и более точной теории, и более точных методов, таких, например, как многогрупповые методы ( см. гл. [33]
На практике безопасность работы гарантируется ограничением определенных эмпирическим путем значений концентрации, количества делящегося материала или размеров аппаратов. В табл. 11.1 приведены наиболее достоверные в настоящее время значения некоторых минимальных по условиям критичности размеров для трех важнеййих делящихся продуктов в водном растворе и в металлическом состоянии. Наряду с этими критическими параметрами в таблице приведены Соответствующие максимальные параметры, рекомендуемые при проектировании заводской аппаратуры и технологических операций. Безопасность гарантируется при условии независимого выполнения этих параметров. Изменения изотопного состава в пределах 5 % не сказываются на приведенных параметрах. [34]
Функции фi ( г) можно разложить по какой-нибудь полной системе нормированных функций, ортогональных на всей области изменения г, включая активную зону и отражатель; тогда подстановка этих разложений в уравнения (8.371) с последующим использованием свойства ортогональности дает линейную систему одновременных уравнений относительно коэффициентов соответствующих разложений, которую можно решить алгебраически. Кроме того, в сочетании с условиями сшивки на границе раздела между активной зоной и отражателем эти результаты позволяют получить условие критичности. [35]
 |
Вектор положения стержня горючего. [36] |
Компоненты вектора X и ц обозначают координаты любых двух стержней горючего в системе конечных размеров, отсчитанные от некоторой произвольной точки. Решение этой системы существует, если детерминант равен нулю. Приравнивая детерминант нулю, получим характеристическое уравнение, решение которого дает условие критичности. Как и в случае бесконечной решетки, в это уравнение входят все четыре основных параметра. [37]
Метод Фейнберга - Галанина позволяет непосредственно оценить коэффициент размножения системы как некоторую интегральную величину. В этом так называемом гетерогенном методе решетка из стержней горючего изображается как набор дискретных линий ( или точек) нейтронных источников и стоков. При этом может быть написана система уравнений нейтронного баланса, из решения которой можно получить условие критичности для реактора. [38]
Имеются также и недостатки. Иногда наблюдается выделение газа благодаря химической реакции с сильными кислотами; или с продуктами коррозии, или непосредственно как результат бомбардировки ct - частицами. Это приводит к образованию каналов в слое смолы с уменьшением эффективности колонки. При очистке делящихся материалов условия критичности ставят пределы размерам колонок для смолы и степени концентрации делящегося материала, так как смолы, обладающие высоким содержанием угля и водорода, являются замедлителями нейтронов. [39]
Для предупреждения цепной ядерной реакции достаточное количество нейтронов должно теряться либо за счет утечки, либо за счет поглощения, не сопровождающегося делением. Поэтому расчет аппаратуры на условия Критичности ведут аналогично расчету реакторов, но при этом задаются противоположной целью. Расчет ведут таким образом, чтобы была гарантия того, что потери нейтронов за счет поглощения, не сопровождающегося делением, или вследствие утечки будут достаточны для избежания возникновения цепной реакции. При решении проблем контроля за условиями критичности иногда приходится пользоваться расчетами, основанными на теории реактора, но чаще предельные критические условия определяются эмпирическим путем. [40]
Независимо от метода концентрирования делящегося материала, необходимо учесть новый технический фактор - ядерную безопасность. Понятие ядерная безопасность можно определить, как предотвращение возможности создания таких условий, которые могут привести к нежелательному состоянию критичности или сверхкритичности. Критическое состояние существует тогда, когда в результате деления внутри системы в каждом последующем поколении нейтронов образуется равное число нейтронов. Наименьшая масса делящегося изотопа, которая при оптимальных условиях отвечает условиям критичности, известна как минимальная критическая масса. Если концентрация собственных нейтронов системы падает со временем, то такая система является докритической. [41]
Поучительно применить к этой задаче методы, развитые в гл. Для каждой точки ( X, Y) внутри круга мы имеем однопараметрическое семейство путей, параметризованное высотой у. Очевидно, не тот, что показан на рисунке. Немного подумав, легко понять, что любой однократно отраженный путь от D к ( X, Y) должен удовлетворять условию критичности. [42]
Страницы: 1 2 3