- •2.1Что такое закон радиоактивного распада , его формула?
- •2.2Что называют постоянной распада и периодом полураспада?
- •2.3Что такое период экспоненты?
- •2.4Если известен период полураспада (постоянная распада), как определить промежуток времени, за который распадется 99% радиоактивных изотопов?
- •2.6. Что такое радиоактивное (вековое) равновесие?
- •2.7 Что такое микросечение реакции данного вида? Каковы единицы его измерения? Каков физический смысл этой величины?
- •2.8. Каковы микросечения поглощения ксенона и самария в диапазоне температур 300-1500 єС? Каково микросечение деления ядер урана-235?
- •2.9. Что называют макросечением реакции данного вида? Каковы единицы его измерения? Каков физический смысл этой величины?
- •2.10. Что называют плотностью потока нейтронов ф? Каковы единицы его измерения? Каков физический смысл этой величины?
- •2.11. Что называют скоростью реакции данного вида? Каковы единицы её измерения? Каким выражением обычно записывается скорость ядерной реакции в нейтронной физике и физике реактора?
- •2.12. Что такое эффективный коэффициент размножения нейтронов? Каким он должен быть для теплового ядерного реактора (яр)?
- •2.13. Что такое реактивность ядерного реактора и каковы единицы ее измерения? Каков физический смысл этой величины? Что значит внести положительную и отрицательную реактивность в яр?
- •2.14. Что такое отравление и шлакование яр?
- •2.15. Какова цепочка радиоактивных превращений при отравлении яр ксеноном и самарием?
- •2.19. Что такое нестационарное отравление (переотравление) ядерного реактора ксеноном? Каковы его особенности?
- •2.20. Что такое йодная яма? Когда образуется самая «глубокая йодная яма» и какова ее примерная величина по реактивности в % для ввэр-1000?
- •2.21. Какие процессы происходят в тепловом ядерном реакторе после его останова?
- •2.22. Что такое нестационарное отравление (переотравление) ядерного реактора самарием? Каковы его особенности? Что такое прометиевый провал и самариевая смерть реактора?
- •2.23. В чем разница и в чем сходство процессов стационарного и нестационарного отравления теплового ядерного реактора ксеноном и самарием?
2.19. Что такое нестационарное отравление (переотравление) ядерного реактора ксеноном? Каковы его особенности?
Нестационарное отравление, когда изменение мощности реактора нарушает равновесие между образованием ксенона и его радиоактивным распадом и выгоранием на стационарном уровне мощности.
Переотравление реактора ксеноном после его перевода на более высокий уровень мощности имеет характер перехода от более низкого стационарного отравления (на исходном уровне мощности) к более высокому стационарному отравлению (на более высоком уровне мощности).
2.20. Что такое йодная яма? Когда образуется самая «глубокая йодная яма» и какова ее примерная величина по реактивности в % для ввэр-1000?
Йодная яма - это нестационарное переотравление реактора ксеноном сверх отравления его на момент останова, обусловленное превышением темпа распада йода, накопленного до момента останова, над темпом распада ксенона.
Любая йодная яма охарактеризуется двумя параметрами - глубиной (rrXe*) и временем наступления максимума (t*), зависящими от режимных параметров работы реактора до останова. Глубина йодной ямы – это превышение максимального отравления реактора ксеноном после останова над отравлением его в момент останова.
Глубина йодной ямы, и время наступления её максимума для конкретного реактора определяются только уровнем стационарной мощности, на котором реактор работал до останова.Действительно, чем выше уровень мощности реактора Np, тем выше стационарные концентрации йода и ксенона, и тем выше соотношение этих стационарных концентраций йода и ксенона (NJст/Nxeст) (см. формулу в п.19.3.1), и выше разница этих стационарных концентраций. А так как йодная яма возникает за счёт накопленного до останова йода, то с увеличением мощности реактора Np пропорционально ей увеличивается концентрация NJст, а, следовательно, будет увеличиваться и количество получаемого при распаде йода его продукта - ксенона-135, а значит - и глубина йодной ямы. Глубина йодной ямы зависит также от величины обогащения используемого в реакторе ядерного топлива: чем выше обогащение (x), тем выше величина концентрации N5, тем выше величина стационарной концентрации накапливаемого до останова йода, тем, следовательно, больше будет глубина йодной ямы после останова реактора. Глубина йодной ямы реактора ВВЭР-1000, которая после останова со 100%-ной мощности составляет -1.7%.
2.21. Какие процессы происходят в тепловом ядерном реакторе после его останова?
После останова реактора концентрация самария от значения в момент останова (NSm0) возрастает до значения (NSm0+NPm0) по экспоненциальному закону за счёт bb-распада накопленного к моменту останова прометия, и этот рост происходит с периодом, равным периоду полураспада прометия (Т1/2 = 54 часа).Если перейти от величины текущей концентрации самария к величине текущих потерь реактивности за счёт отравления реактора самарием (по известной формуле), то:
rrSm(t) = rrSm0 + rrSmпп [1 - exp(- llPm t)] (20.4.5)
В формуле (20.4.5):
rrSm0 - отравление реактора самарием при останове (чаще всего - стационарное);
rrSmпп - максимальное дополнительное отравление реактора самарием, достигаемое в результате длительной стоянки реактора после останова и обусловленное увеличением концентрации самария сверх значения её в момент останова за счёт распада накопленного до останова прометия.
В любой момент времени работы стационарно отравленного ксеноном реактора, в том числе и в момент его останова. Физически это означает, что величина скорости радиоактивного распада йода на любых реальных уровнях мощности реактора всегда выше скорости радиоактивного распада ксенона.Это замечание помогает легко понять, почему в начальный период после останова реактора концентрация ксенона растёт, то есть реактор продолжает отравляться.