Мгновенные нейтроны

Время жизни мгновенного нейтрона:

l = t_ДЕЛ + t_ЗАМ + t_ДИФ  10^-4 сек;

t_ДЕЛ  10^-14 сек; t_ЗАМ  10^-15 сек; t_ДИФ  10^-4 сек;

_ЗАП - через 12 сек из продуктов распада появился запазды­вающий n^- (среднее время по 6 группам n^-, для ²³⁵U).

l _СРЕД = (l n_МГН + _ЗАП n_ЗАП)/n_

- среднее время жизни нейтронов одного поколения.

- _ЭФ =  - эффективная доля запаздывающих нейтронов. - эффективность запаздывающих нейтронов,  - их доля.

_ЭФ = (1,2)(0,64%) = 0,8% - для ВВЭР, по урану 235.

Для В-320 _ЭФ  0,6/0,53% - начало/конец компании, уменьшается за счет наработки ²³⁹Pu, у него  = 0,21%.

l _СРЕД  _ЗАП _ЭФ  0,083 сек

- время жизни одного поколения n^-, для ВВЭР, по ²³⁵U. Большое время жизни запаздывающих n^- на 2-а по­рядка увеличивают среднее время жизни n^- одного поколе­ния, создавая возможность управления ЦР.

Основные источники запаздывающих n^- – йод и бром.

Нуклид	f	(%)	ЗАП	ЭФ	
233U	530	0,264	18,4	2,479	2,283
235U	583	0,64	13	2,416	2,071
239Pu	744	0,221	15,4	2,862	2,106

_f – микроскопическое сечение деления, барн или 10^-28 м².

Для ²³⁵U, при   _ЭФ: T (_ЭФ - )_ЗАП/. Т.е., при вводе + = 0,1% имеем период  72 сек, и   ч/з 1 минуту  в 2-а раза. T  (0,7% - 0,1%)  12 сек /0,1% = 72 сек.  (t)/₀ = e^/T = (60сек)/₀ = 2,72 ^60/72  2 раза.   0,08/T  8/T%  5,6/T₍₂₎%  8/72 сек  0,1%.

Реактивность, выраженная в долларах: /_ЭФ.

Формула обратных часов это _ЭФ выраженная ч/з время жизни мгновенных и запаздывающих n^-. Для  расчетов при малых изменениях  с учётом запаздывающих n^- можно использовать “формулу обратных часов” для  << _ЭФ:

 T = 8,3%/. Оптимальный период удвоения - T½ = 3040 сек, что соответствует периоду ЯР 4555 сек. ~ при устано­вившемся периоде в 50 сек имеем высвобождение   0,0017, или 0,17%.

Для ²³⁵U, при  = _ЭФ граница управляемости ЯР:  в первые 1,5 сек   в 10 раз, что соответствует усреднённому T  0,65 сек, а затем устанавливается  1,5 сек.

Для ВВР есть такая зависимость:

/	0,01	0,1	0,3	0,5	0,7	0,9	1,0	1,1	1,5
T	1300	100	18,5	6,5	2,6	0,5	0,25	0,14	0,03

При   0,3 - период достаточно велик, оператор имеет возможность среагировать. Исходя из этого - управление ЯР д/б таким, что бы исключить возможность внесения +, сравнимой с долей запаздывающих нейтронов  = 0,0065. Это достигается различными конструктивными и организационными мероприятиями:

 ПБЯ устанавливают: +, вводимая ОР в секунду не д/б  0,07 (реальная скорость ввода + при работе одной рабочей группы (для ВВЭР) составляет  0,02/с).

 Если движение всех ОР может привести к скорости ввода   0,07/с необходимо исключить возможность их одновременного движения в этом направлении.

 Ограничение max , вносимой одним ОР за один шаг, которая должна быть менее 0,3_ЭФ.

 Пошаговые движения ОР при ручном управлении.

Для ²³⁵U, при   _ЭФ: T  l /(K_ЭФ- 1),   l /TK_ЭФ, l  l _МГН  10^-3 сек. (  за счёт мгновенных n^-). По Владими­рову, что ядерного взрыва не будет. ЯР сам переведёт себя в подкритическое состояние из-за вытеснения замедлителя и нарушения геометрии а.з. Но будет тепловой взрыв!