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

• Название: Динамика ядерных реакторов
• Анкор: Расчет эффективного коэффициента размножения ВВЭР-1000
• Дата: 07.03.2023
• Размер: 175.82 Kb.
• Имя файла: Курсовая ДЯР.docx
• Тип: Курсовая; #974032
• страница: 13 из 15

2.5 Пересчет ядерных микро- и макроскопических сечений с учетом поправки по усреднению в пределах тепловой группы нейтронов

После нахождения температуры нейтронов «горячего» реактора и уточненного коэффициента экранирования необходимо провести пересчет микро- и макросечений.

Микросечение поглощения U²³⁵ определяется по формуле:



где F_экр.ут = 1,019821521 – уточненный коэффициент экранирования; σ_a0 = 683 барн – табличное значение микросечения поглощения U²³⁵; f = 0,932 – поправочный коэффициент; T_n = 759 К – температура «горячего» реактора.

Микросечение деления U²³⁵ определяется по формуле:


где σ_f0 = 582 барн – табличное значение микросечения деления U²³⁵.

Микросечение поглощения U²³⁸ определяется по формуле:



где σ_a0 = 2,71 барн – табличное значение микросечения поглощения U²³⁸.

Для кислорода O табличное микросечение поглощение равняется 0, поэтому расчетное также будет равно 0.

Суммарное микросечение поглощение для UO₂:



В зоне оболочки ТВЭЛ возможен радиационный захват нейтронов ядрами элементов оболочки, а именно Fe, Cr, Ni, Ti, Mn. Поэтому для каждого из этих элементов рассчитывается микросечение захвата по формуле:



где σ_с0 – табличное значение микросечения захвата для каждого элемента оболочки ТВЭЛ.

Суммарное микросечение захвата получается сложением микросечений всех составляющих ТВЭЛ:



Также необходимо учесть вероятность радиационного захвата в теплоносителе H₂O.

Для водорода H₂ микросечение захвата определится по формуле:



где σ_c0 = 0,332 барн – табличное значение микросечения захвата H₂.

Для кислорода O табличное микросечение поглощение равняется 0, поэтому расчетное также будет равно 0.

Для воды H₂O микросечение захвата будет равняться:



Для U²³⁵ макросечения поглощения и деления будут соответственно равны:





Для U²³⁸ макросечение поглощения будет равняться:



Для кислорода O макросечение равняется 0.

Для UO₂ макросечения поглощения и деления будут равняться:



Для зоны оболочки ТВЭЛ макросечение радиационного захвата для каждого составляющего элемента рассчитывается по аналогичной формуле:



Суммарное макросечение захвата для всей оболочки получим складыванием макросечений каждого элемента:



Для зоны теплоносителя/замедлителя проведем аналогичные расчеты.

Макросечение захвата водорода H₂:



Макросечение захвата кислорода О равняется 0.

Суммарное макросечение захвата воды H₂O:



Результаты расчетов сведены в таблицу.

Пересчет микро- и макросечений с учетом поправки по усреднению в пределах тепловой группы нейтронов
Зона топлива
235U
Поправочный коэффициент	fa = ff	-	0,932
Температура нейтронов	Tn	К	759
Табличное значение микросечения поглощения	σa0	барн	683
Расчетное микросечение поглощения	σa	барн	356,55
Макросечение поглощения	Σa	1/см	0,38
Табличное значение микросечения деления	σf0	барн	582
Расчетное микросечение деления	σf	барн	303,83
Макросечение деления	Σf	1/см	0,324
U238
Табличное значение микросечения поглощения	σa0	барн	2,71
Расчетное микросечение поглощения	σa	барн	1,41
Макросечение поглощения	Σa	1/см	0,033
O
Табличное значение микросечения поглощения	σa0	барн	0
Расчетное микросечение поглощения	σa	барн	0
Макросечение поглощения	Σa	1/см	0
UO2
Расчетное микросечение поглощения	σa	барн	8
Макросечение поглощения	Σa	1/см	0,413
Зона оболочки ТВЭЛ
Fe
Табличное значение микросечения поглощ. (рад.захвата)	σa0	барн	2,53
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	1,42
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0,084
Cr
Табличное значение микросечения поглощ. (рад.захвата)	σa0	барн	3,1
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	1,74
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0,028

Ni
Табличное значение микросечения поглощ. (рад.захвата)	σa0	барн	4,6
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	2,58
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0,018
Ti
Табличное значение микросечения поглощ. (рад.захвата)	σa0	барн	5,8
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	3,25
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0,003
Mn
Табличное значение микросечения поглощ. (рад.захвата)	σa0	барн	13,2
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	7,39
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0,009
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата) для оболочки	σa	барн	16,38
Макросечение поглощ. (рад.захвата) для оболочки	Σa	1/см	0,142
Зона теплоноситель/замедлитель
H2
Табличное значение микросечения поглощ (рад.захвата)	σa0	барн	0,332
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	0,19
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0,009
O
Табличное значение микросечения поглощ (рад.захвата)	σa0	барн	0
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	0
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0
H2O
Расчетное сечение поглощ. (рад.захвата)	σa	барн	0,19
Макросечение поглощ. (рад.захвата)	Σa	1/см	0,009

Таблица 17 – пересчет микро- и макросечений с учетом поправки по усреднению в пределах тепловой группы нейтронов