Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.3 Пересчет замедляющих способностей

  • Пересчет замедляющей способности Зона топлива

  • Зона оболочки ТВЭЛ Fe

  • Зона теплоноситель/замедлитель H

  • 2.4 Вычисление температуры нейтронов «горячего» реактора

  • Вычисление температуры нейтронов «горячего» реактора

  • Расчет эффективного коэффициента размножения ВВЭР-1000. Курсовая ДЯР. Динамика ядерных реакторов


    Скачать 175.82 Kb.
    НазваниеДинамика ядерных реакторов
    АнкорРасчет эффективного коэффициента размножения ВВЭР-1000
    Дата07.03.2023
    Размер175.82 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая ДЯР.docx
    ТипКурсовая
    #974032
    страница12 из 15
    1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15




    H2O

    Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)

    σa=σс

    барн

    0,21

    Макросечение поглощ. (рад.захвата)

    Σa=Σс

    1/см

    0,01

    Макросечение транспортного рассеяния

    Σtr

    1/см

    0,406

    Таблица 14 – пересчет микро- и макросечений для зон топлива, оболочки ТВЭЛ, теплоносителя/замедлителя

    2.3 Пересчет замедляющих способностей

    Производим пересчет замедляющих способностей «горячего» реактора при средней температуре замедлителя по аналогичным формулам.

    Для всех зон расчет замедляющих способностей каждого элемента зоны ведется аналогично:



    где ζ(эл) – среднелогарифмический декремент элемента зоны топлива, оболочки ТВЭЛ, теплоносителя/замедлителя; Σs(эл) – макросечение рассеяния элемента зоны топлива, оболочки ТВЭЛ, теплоносителя/замедлителя.

    Для каждой из зон общей формулой для определения макроскопического сечения рассеяния каждого элемента будет формула:



    где σs0 – табличное значение микросечения рассеяния элемента зоны топлива, оболочки ТВЭЛ, теплоносителя/замедлителя; N(эл) – ядерная концентрация элемента зоны топлива, оболочки ТВЭЛ, теплоносителя/замедлителя.

    Для UO2 замедляющая способность равна сумме замедляющих способностей U235, U238 и O2:



    Замедляющая способность всей оболочки ТВЭЛ также складывается из всех замедляющих способностей каждого элемента, входящего в оболочку:





    Замедляющая способность воды H2O получается суммирование замедляющей способности водорода H2 и кислорода O:



    Результаты расчетов сведены в таблицу.

    Средняя замедляющая способность элементарной ячейки определяется по формуле:





    где S(UO2) = 0,47 см2 – площадь урановой таблетки; SТВЭЛ = 0,65 см2 – площадь, занимаемая одним ТВЭЛ; Sт/н = 248,96 см2площадь проходного сечения для теплоносителя; Sяч = 474,19 см2 – площадь сечения ячейки активной зоны.

    Результаты расчетов сведены в таблицу.


    Пересчет замедляющей способности

    Зона топлива

    235U

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,016

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,000136

    238U

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,208

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,00175

    O

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,182

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,0114

    UO2

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,0133

    Зона оболочки ТВЭЛ

    Fe

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,674

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,0241

    Cr

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,068

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,00262

    Ni

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,121

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,0041

    Ti

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,003

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,000125

    Mn

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,003

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,000109

    Замедляющая способность оболочки ТВЭЛ

    ζΣs

    1/см

    0,0311

    Зона теплоноситель/замедлитель

    H

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,964

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,964

    O

    Макросчение рассеяния

    Σs

    1/см

    0,089

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,0111

    H2O

    Замедляющая способность

    ζΣs

    1/см

    0,9751

    Средняя замедляющая способность элементарной ячейки

    ζΣsяч

    1/см

    0,512

    Таблица 15 – пересчет замедляющих способностей для зон топлива, оболочки ТВЭЛ, теплоносителя/замедлителя

    2.4 Вычисление температуры нейтронов «горячего» реактора

    Ранее мы рассчитывали нейтронно-физические характеристики «горячего» реактора при средней температуре нейтронов. Необходимо уточнить температуру нейтронов с учетом верхней границы тепловой группы нейтронов, а также найти уточненный коэффициент экранирования.

    Температуру нейтронного газа определяется по формуле:



    где Tзам = 578 К – средняя температура замедлителя; zгр – верхняя граница тепловой группы нейтронов.

    Верхняя граница тепловой группы нейтронов определяется по формуле:



    где Σa(ср.экр) – среднее макросечение поглощения по ячейке с учетом коэффициента экранировки; ζΣs(ср) = 0,512 1/см – средняя замедляющая способность элементарной ячейки.

    Среднее макросечение поглощения по ячейке с учетом коэффициента экранировки определяется по формуле:



    где Σa(H2O) = 0,01 1/см – макросечение поглощения воды; Sт/н = 248,96 см2 – площадь проходного сечения для теплоносителя; Σa(ср) – среднее макросечение поглощения ячейки «горячего» реактора; Sяч = 474,19 см2площадь сечения ячейки активной зоны; Fэкр – коэффициент экранирования цилиндрического уранового стержня «горячего» реактора.

    Среднее макросечение поглощения ячейки «горячего» реактора определяется по формуле:



    где Σa(UO2) = 0,471 1/см – макросечение поглощения UO2; S(UO2) = 0,47 см2 – площадь урановой таблетки; n = 312 – число ТВЭЛ в сборке; Σa(оболочки) = 0,161 1/см – макросечение поглощения оболочки ТВЭЛ; Sоб = 0,181 см2 – площадь оболочки ТВЭЛ; Σa(H2O) = 0,01 1/см – макросечение поглощения H2O.

    Коэффициент экранирования цилиндрического уранового стержня «горячего» реактора определяется по формуле:



    где DТВЭЛ = 0,91 см – диаметр ТВЭЛ; L – длина диффузии нейтронов в элементарной ячейке активной зоны «горячего» реактора.

    Длина диффузии нейтронов в элементарной ячейке активной зоны «горячего» реактора определяется по формуле:



    где Σtr(ср) – среднее макросечение транспортного рассеяния «горячего» реактора.

    Среднее макросечение транспортного рассеяния «горячего» реактора определяется по формуле:



    где Σtr(UO2) = 0,398 1/см – макросечение транспортного рассеяния UO2; Σtr(оболочки) = 0,86 1/см – макросечение транспортного рассеяния оболочки ТВЭЛ; Σtr(H2O) = 0,406 1/см – макросечение транспортного рассеяния H2O.

    После определения верхней границы тепловой группы нейтронов необходимо воспользоваться графиками для определения поправочного коэффициента и уточненного коэффициента экранирования.



    Рисунок 1 – график зависимости верхней границы тепловых нейтронов z от поправочного коэффициента χгр


    Рисунок 2 – график зависимости коэффициента экранирования F от поправочного коэффициента χгр

    Результаты расчетов сведены в таблицу.

    Вычисление температуры нейтронов «горячего» реактора

    Усредненное макроскопическое сечения поглощ. Ячейки горячего реактора

    Σa.уср.гор.

    1/см

    0,17

    Усредненное макросечение транспортного рассеяния «горячего» реактора

    Σtr

    1/см

    0,4387

    Длина диффузии нейтронов в эл.ячейке АЗ «горячего» реактора

    Lяч.гор.

    см

    2,11

    Коэффициент экранирования цилиндрического уранового стержня «горячего» реактора

    Fэкр.гор

    -

    1,0058

    Среднее макросечение поглощения по ячейке с учетом коэффициента экранировки

    Σa.уср.гор.экр.

    1/см

    0,1147

    Средняя замедляющая способность «горячего» реактора

    ζΣsср.гор.р

    1/см

    0,512

    Верхняя граница тепловой группы нейтронов

    zгр

    -

    0,224

    Температура нейтронного газа

    Tнг

    К

    759

    Поправочный коэффициент в зависимости от тепловой группы нейтронов

    χгр

    -

    4,48

    Коэффициент экранирования уточненный

    Fэкр.гор.ут

    -

    1,019821521

    Таблица 16 – температура нейтронов «горячего» реактора
    1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15


    написать администратору сайта