11.Физическое и гидравлическое профилирование.

Неравномерность тепловыделения по объему зоны крайне нежела­тельна. Учитывая, что лишь центральные твэлы находятся в условия максимальной допустимой нагрузки, периферийные твэлы будут работать, со значительной недогрузкой. Чем выше неравномерность тепловыделений, тем ниже отдача от топлива находящегося в периферийной области активной зоны реактора.

Поэтому применяют различные меры, способствующие выравниванию тепловыделения (потока нейтронов) по объему активной зоны. К таким мерам относятся:

• применение эффективных отражателей нейтронов, расположенных вокруг активной зоны, позволяющих уменьшить утечку нейтронов и тем самым выровнять распределение плотности потока нейтронов и соответственно тепловыделения;

• создание многозонных реакторов, в которых распределение ядер делящегося горючего по радиусу активной зоны выполнено таким образом, чтобы увеличение концентрации горючего на периферии активной зоны компенсировало утечку нейтронов. Профилирование обогащения топлива по радиусу активной зоны реактора называется физическим профилированием;

• применение поглотителей, изготовленных из мате­риалов, сильно поглощающих нейтроны. Поглотитель распределяют по радиусу и высоте активной зоны таким образом, чтобы компенсировать неравномерность потока в объеме активной зоны.

Некоторые реакторы, в которых движение охлаждающего теплоносителя осуществляется по отдельным каналам (чехловым кассетам), позволяют применять гидравлическое профилирование – профилирование расхода теплоносителя через активную зону. При этом обеспечивается более интенсивное охлаждение каналов с большим тепловыделением.

Контрольные вопросы

1. Что такое цепная реакция деления?

2. От чего зависит коэффициент размножения?

3. Какие из четырех сомножителей больше единицы в формуле для расчета K_∞ и почему?

4. Какие из четырех сомножителей в формуле для расчета K_∞ характеризуют вероятность?

5. В чем отличается эффективный коэффициент размножения от K_∞?

6. Как изменить величину утечки нейтронов из активной зоны реактора?

7. Как определяется и как характеризует состояние реактора реактивность?

8. Как определяется и отчего зависит геометрический параметр?

9. Что такое критические размеры и критическая масса?

10. От чего зависит материальный параметр?

11. В чем состоит и как обеспечивается принцип саморегулируемости реактора?

12. Какие коэффициенты реактивности используются для характеристики свойств реактора?

13. Каковы основные компоненты активной зоны реактора?

14. Чем конструктивно отличаются реакторы на быстрых и тепловых нейтронах?

15. В чем отличие гомогенного и гетерогенного реакторов?

16. Какие виды ядерного топлива используются в атомной энергетике?

17. Что такое обогащение ядерного топлива?

18. Какие характеристики используются для оценки замедлителей?

19. Какой материал является лучшим замедлителем?

20. Какие требования предъявляют к теплоносителям?

21. Чем обусловлена неравномерность тепловыделений в объеме активной зоны реактора?

22. Какие параметры характеризуют неравномерность тепловыделений?

23. Какие существуют средства выравнивания тепловыделений по объему активной зоны?

24. Зачем и при каких условиях применяется гидравлическое профилирование?