Расчет эффективного коэффициента размножения ВВЭР-1000. Курсовая ДЯР. Динамика ядерных реакторов
Скачать 175.82 Kb.
|
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 см2 – площадь проходного сечения для теплоносителя; Sяч = 474,19 см2 – площадь сечения ячейки активной зоны. Результаты расчетов сведены в таблицу.
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 см2 – площадь 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.
Таблица 16 – температура нейтронов «горячего» реактора |