- •1. Основные характеристики реактора и исходные данные для расчета.
- •2. Определение геометрических параметров ячейки.
- •Определение размеров расчетной модели элементарной ячейки.
- •Определение ядерных концентраций компонентов топлива в ячейке.
- •5.Определение числа ядер компонентов топлива:
- •6. Подготовка констант.
- •6.1. Макросечения первой энергетической группы:
- •6.2. Макросечения второй энергетической группы:
- •6.3. Макросечения третьей энергетической группы:
- •7. Расчет микросечений третьей группы
- •8. Гомогенизация ячейки.
- •9. Сечения рассеяния четвертой энергетической группы.
- •10. Нахождение средних потоков.
- •11. Средние по ячейке сечения.
- •12. Расчет коэффициента размножения в бесконечной среде:
- •13. Одногрупповые константы
- •13.1. Коэффициент диффузии в активной зоне.
- •13.2. Коэффициент диффузии в отражателе:
- •14. Определение эффективного коэффициента размножения.
- •Итоговая таблица расчетов.
10. Нахождение средних потоков.
10.1 Первая энергетическая группа:
На рисунке представлено распределение
потоков нейтронов по зонам ячейки
(0 – зона топлива; 1 – замедлитель)
Отношение средних потоков определяется следующим образом:
Где Q00 – вероятность для нейтрона, родившегося в топливе
испытать первое столкновение в топливе этой же ячейки:
:
Где - доля нейтронов с энергией, большей пороговой энергии деления. При Eпор=0,821 МэВ (нижняя граница первой группы четырехгрупповой системы констант) =0,752
59+630,54)0,064
10.2. Вторая энергетическая группа:
Отношение средних потоков для второй энергетической группы определяется следующим образом:
– число нейтронов, попавших из первой группы во вторую за счет деления и увода.
- доля нейтронов с энергией, большей пороговой энергии деления. При Eпор=5,53 МэВ (нижняя граница второй энергетической группы четырехгрупповой системы констант) =0,248
Q00 – вероятность для нейтрона, родившегося в топливе
испытать первое столкновение в топливе этой же ячейки:
10.3. Третья энергетическая группа:
Влияние гетерогенной структуры на распределение потока нейтронов в топливе и замедлителе особенно резко проявляется в области резонансных энергий нейтронов (третья группа).
Нейтроны резонансных энергий,
попавшие в блок, поглощаются в
поверхностном слое.
Во внутренних слоях урана поток
нейтронов этих энергий равен нулю.
Поэтому отношения потоков определяются следующим образом:
10.4 Четвертая энергетическая группа:
Используется трех зонная модель ячейки(0 – зона топлива; 1 – зона замедлителя; 2 – оболочка ТВЭЛа).
Отношение средних потоков рассчитывается следующим образом:
t – толщина оболочки;
, средние сечения поглощения в топливе, оболочке.
Где
Транспортное сечение в оболочке:
=,2524 = 0,257
W0 – вероятность того, что нейтрон, родившийся в топливе
после любого числа столкновений попадает в замедлитель:
А – характеристика цилиндрического блока:
Полное сечение:
Отношение средних потоков в замедлителе и топливе для
четвертой энергетической группы рассчитывается следующим образом:
r1, r2 – радиусы зон замедлителя и оболочки
L1 длина диффузии нейтронов в замедлителе:
– температура воды, К
Н2О - плотность воды при данной температуре.
Далее считаем поправку, учитывающую различие в значениях длин экстраполяции, полученных в диффузионном приближении.
эффективное граничное условие
11. Средние по ячейке сечения.
Для первой и второй энергетических групп известны средние сечения в зонах топлива «0» и замедлителя «1». Поэтому средние по ячейке сечения определяются следующим образом:
-
Средние по ячейке сечения для первой энергетической группы:
Сечение поглощения:
Сечение увода:
-
Средние по ячейке сечения для второй энергетической группы:
Сечение поглощения:
Сечение увода:
11.3 Средние по ячейке сечения для третьей энергетической группы:
Сечения поглощения:
Сечения увода:
Средние по ячейке сечения для четвертой энергетической группы:
Для четвертой энергетической группы используется модель трехзонной ячейки.
Сечение поглощения: