
- •Курсовая расчетная работа
- •1.Исходные данные
- •2. Расчетная часть
- •2.1. Определение удельного выгорания
- •Определение суммарной - активности продуктов деления без учета короткоживущих радионуклидов.
- •2.4.2.Определение суммарной β- активности продуктов деления с учетом короткоживущих радионуклидов.
- •2.5. Определение суммарного γ - эквивалента продуктов деления.
- •Определение суммарного γ - эквивалента продуктов деления без учета короткоживущих радионуклидов.
- •Определение суммарного γ - эквивалента продуктов деления с учетом короткоживущих радионуклидов.
- •Определение плотности потока нейтронов и количества образовавшихся Pu-239, 240, 241 с учетом всех путей их расходования.
- •Определение плотности потока нейтронов.
- •Определение количества образовавшихся Pu-239, 240, 241 с учетом всех путей их расходования.
- •Определение количество образовавшегося Pu-239.
- •Общее количество израсходованного Pu-239:
- •2.6.2.2. Определение количество образовавшегося Pu-240.
- •2.6.2.3. Определение количество образовавшегося Pu-241.
- •2.6.3. Определение количества реально сгоревшего u-235.
- •Определение весового содержания продуктов деления (пд).
- •Определение коэффициента очистки топлива.
- •Определение изменения активности для временных в абсолютных единицах (Бк) для цепочки с заданным а.
- •2.11.Определение содержания стабильного (конечного) члена цепочки.
- •2.11.1.К концу компании:
- •2.11.2.К концу выдержки:
- •2.13.Определение скорости образования гремучего газа при растворении твэЛов в л/мин·кг топл. И общего количества выделившегося газа за 6 часов.
2.11.Определение содержания стабильного (конечного) члена цепочки.
2.11.1.К концу компании:
N∑=F*ηнез*tk=9,21·1019*0,00142*923*86400=10,43*1024 шт,
где ηнез-общий независимый выход цепочки.
F-скорость деления чдер.
2.11.2.К концу выдержки:
Nост= ∑Nчл.цеп.
В этой формуле не будем учитывать те радионуклиды цепочки, у которых время уменьшения их активности в 10 раз относительно первоначальной не сравнимо с временем выдержки – 1020 сут, значит нет смысла для них рассчитывать числа оставшихся ядер на момент окончания выдержки, т.е. для Mo, Tc, Ru, Rh, Pdm, Agm. Для оставшегося Pd107 с Т1/2=6,5·106 лет рассчитаем число оставшихся ядер цепочки по формуле Бейтмана за время охлаждения.
Число оставшихся ядер для Pd107 рассчитываем по формуле:
NостPd=
=1,03E+25шт.
Nстаб= N∑- Nост = 10,43*1024 - 1,03E+25=0,013*1025 шт- число оставшихся стабильных ядер цепочки на момент окончания выдержки.
mстаб=[Nстаб · MAg] / NA=0,013*1025*107,8682/6,02*1023=23,294 г- масса оставшихся стабильных ядер цепочки на момент окончания выдержки.
2.12.Эволюция радионуклидов с предложенным Z = 35 в координатах “lg A – lg Tохл”.
Из [3] выписываем изменение активности радионуклидов элемента с Z = 35 (Br) во время охлаждения для реактора ВВЭР-1000 с обогащением 3,95%.
В [3] приведен только 1 радионуклид Br, у которого Т1/2=35,30 ч.
Для него из [3] выписываем значения удельной активности в зависимости от времени. Справочные данные приведены в таблице 29.
Таблица29.Изменение активности, расп/(с·т-мет) ПД во время охлаждения.
радионуклид |
Т1/2 |
60 сут |
90 сут |
120 сут |
180 сут |
1 г |
2,3 г |
3 г |
10 лет |
Br-82 |
35,30 ч |
8,08Е+1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Для уточнения данных воспользуемся источником [1], из которого выпишем все изотопы брома.
По периодам полураспада данных радионуклидов можно сказать, что время снижения их активности в 10 раз относительно первоначальной не сравнимо с временем охлаждения – 1020 сут., поэтому нет смысла строить для них графическую зависимость, т.к. они полностью распадутся.
Самый долгоживущий
из них радионуклид
с
периодом полураспада равным 35,30 часа
уже ко времени равном 90 суток распадется
полностью. (Мы можем говорить об этом,
опираясь на данные, выписанные из [3])
Эволюция стабильных изотопов брома, их 2 шт., будет определяться эволюцией цепочек, которым они принадлежат.
2.13.Определение скорости образования гремучего газа при растворении твэЛов в л/мин·кг топл. И общего количества выделившегося газа за 6 часов.
Время растворения ТВЭЛов:
сек;
Суммарная β -активность продуктов деления на конец времени охлаждения (п. 2.4.2.):
Бк;
Начальный выход водорода (с.41[1]):
шт/100
эв;
Объем водорода за 6 часов растворения (с.41[1]):
л;
где: 2*106 – средняя энергия β –частиц, эВ;
Поскольку гремучий газ – это смесь Н2 и О2 в соотношении 2:1, то:
л;
Скорость образования гремучего газа (с.41[1]):
л/мин*кг;
Список используемой литературы
Особенности эволюции радионуклидов в природных и техногенных системах/ Учебное пособие / Н.Д.Бетенеков, Ю.В. Егоров, Т.А. Недобух, В.Д.Пузако. Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2001, 72с.
Гусев Н.Г. и др. Гамма-излучение радиоактивных изотопов и продуктов деления.-М:НФМЛ,1958.-208 с.
Колобашкин В.М. и др. Радиационные характеристики облученного ядерного топлива: Справочник.-М.:Энергоатомиздат.1983.-384 с.
Курс лекций по курсу Радиохимии III часть, 2006г. Н.Д. Бетенеков.