Ситсына-Кудрявтсева Учебное пособие по русскому языку как иностранному для 2015 (1)

Задание 18. Найдите в тексте сложноподчиненные предложения:

а) с определительной придаточной частью. Задайте вопрос от главной части к придаточной.

Пример: В связи с этим возникает задача о зонном профилиро-

вании активной зоны (при каком профилировании?), при кото-

ром концентрация делящегося вещества меняется скачком от зоны к зоне, оставаясь практически постоянной внутри каждой из них.

б) с изъяснительной придаточной частью. Задайте вопрос от главной части к придаточной.

Пример: Из рассмотрения реакторов с однородной активной зоной и отражателем следует (что?), что существует значительная неравномерность потока нейтронов по объему реактора.

в) с обстоятельственной придаточной частью причины или следствия. Задайте вопрос от главной части к придаточной в сложноподчиненных предложениях с придаточной частью причины.

Пример: В современных реакторах для выравнивания чаще используют второй способ как наиболее эффективный, поэтому более подробно рассмотрим выравнивание энерговыделения с помощью перераспределения топлива.

г) с обстоятельственной условной придаточной частью. Задайте вопрос от главной части к придаточной.

Пример: Выравнивание на 2/3 площади сечения возможно лишь в том случае (выравнивание возможно при каком условии?), если kп з в этой зоне примерно в 5 раз выше kо р для однородного реактора.

Задание 19. Вспомните, при помощи каких предлогов и союзов выражается значение уступки в простом и сложном предложении. Найдите в тексте сложноподчиненные предложения, содержащие придаточную часть с уступительным значением. Задайте вопрос от главной части к придаточной.

121

Пример: Число зон l и их размеры зависят в основном от при-

нятого режима перезагрузки (вопреки чему число зон l и их размеры зависят в основном от принятого режима?), хотя на практике ограничиваются двумя зонами (l = 2): центральной и периферийной.

МНОГОЗОННЫЙ РЕАКТОР

Из рассмотрения реакторов с однородной активной зоной и отражателем следует, что существует значительная неравномерность потока нейтронов по объему реактора. Так, в цилиндрической активной зоне реактора максимальная тепловая нагрузка превышает среднюю более чем в 3 раза. Поэтому необходимо применять ка- кие-либо меры для выравнивания нейтронного потока. Известно большое число способов уменьшить неравномерности энерговыделения в современных энергетических реакторах. Но несмотря на то что существует большое число способов уменьшить неравномерности энерговыделения в современных энергетических реакторах, все они сводятся к выравниванию числа актов деления ядер топлива по объему активной зоны (физическое профилирование). По-

скольку в реакторах на тепловых нейтронах

qv (r) ~ Σ5f (r) Фт (r) = N5(r)σ5f Фт (r)

(топливо 235U + 238U), то добиться требуемого выравнивания можно либо чисто внешними средствами (рабочими узлами СУЗ, выгорающими поглотителями и т.п.), либо изменяя концентрацию ядерного топлива. В современных реакторах для выравнивания чаще используют второй способ как наиболее эффективный, поэтому более подробно рассмотрим выравнивание энерговыделения с помощью перераспределения топлива. Наиболее просто это можно осуществить по радиусу реактора. Однако добиться на практике физического профилирования энергетических реакторов с помощью непрерывного изменения концентрации делящегося вещества трудно по технологическим и конструктивным причинам.

В связи с этим возникает задача о зонном профилировании активной зоны, при котором концентрация делящегося вещества меняется скачком от зоны к зоне, оставаясь практически постоянной внутри каждой из них. Число зон l и их размеры зависят в основном от принятого режима перезагрузки, хотя на практике ограничиваются двумя зонами (l = 2): центральной и периферийной.

122

Необходимо отметить, что, располагая топливо с высоким обогащением на периферии активной зоны, мы увеличиваем вероятность утечки нейтронов за пределы реактора, ухудшая тем самым баланс нейтронов. Тем не менее в настоящее время практически во всех реакторах с целью выравнивания применяется физическое профилирование, поэтому расчет многозонного реактора – одна из важнейших задач теории критических размеров.

Аналитический расчет критических размеров многозонных реакторов становится все более громоздким по мере того, как приходится вычислять определители более высоких порядков. Порядок определителя зависит от числа энергетических групп m и количества зон l и равен 2lm. Так, для двухзонного реактора с отражателем в двухгрупповом приближении возникает необходимость рассматривать определитель восьмого порядка. Вычисление такого определителя весьма громоздко и трудоемко и в связи с этим предлагаются различные методы упростить задачи.

Наиболее просто задача решается в одногрупповом приближении и в предположении, что в центральной зоне (зона I) поток тепловых нейтронов постоянен по радиусу. Зона плато создается либо посредством размещения здесь кассет с меньшим обогащением (первая загрузка), либо частично выгоревших в периферийной зоне топливных кассет (стационарный случай).

Постоянное значение потока тепловых нейтронов в центральной зоне позволяет дополнительно написать следующее условие: производная от потока Ф(r) на границе раздела между зонами плато и периферийной (r = R1) обращается в нуль, т.е.

Ф (r) | r = R1 = 0.

Для конкретности рассмотрим вторую задачу теории критических размеров. Пусть задан двухзонный цилиндрический реактор с выровненной зоной и бесконечным отражателем. Необходимо найти значения kН∞ в каждой из зон. Высота активной зоны равна Н. Учитывая влияние торцевого отражателя на размер реактора по высоте δz, перейдем к эквивалентному реактору с Нэф = Н + 2δz. То-

гда, принимая во внимание волновое уравнение, запишем:

1/ r * d/ dr (r * dФ/ dr) + [א2 – א2z] Ф = 0,

где א2z = (π/ Нэф)2 = א21. Из этого уравнения видно, что для обеспечения независимости нейтронного потока от радиуса необходимо выполнение условия

123

(π/ Нэф)2 = א21.

Поскольку в одногрупповом приближении материальный параметр א2 определяется формулой, то необходимый коэффициент размножения в зоне I – это

kН∞I = 1 + (π/ Нэф)2 М2I.

Используя уравнение Ф (r) | r = R1 = 0, равенство потоков и токов нейтронов на границе раздела между периферийной зоной (индекс II) и отражателем (индекс III) при r = R2, а также то, что отражатель бесконечный, запишем условие критичности следующим образом:

J1 (אrII R2) – [J1 (אrII R1)/ N1 (אrII R1)] N1 (אrII R2)/ J0 (אrII R2) – [J1 (אrII R1)/ N1 (אrII R1)] N0 (אrII R2) = DIII אrIII/ DII אrII * К1 (אrIII R2)/ К0 (אrIII R2).

Здесь

א2rIII = 1/ М2III + א2z; א2rII = kН∞II – 1/ М2II – א2z.

Из трансцендентного уравнения, которое решается методом подбора, находится kН∞II.

Отметим, что для реактора, у которого R2 – R1 << R1 легко получить оценочное значение kН∞II. Действительно, в этом случае

kН∞II ≈ 1 + М2II {[π/ 2 (h + δ)]2 + (π/ H + 2δ)2}.

Данная формула получена при следующих предположениях:

1) распределение потока нейтронов практически полностью совпадает с асимптотическим распределением J0 (א2r); 2) значения материального параметра в периферийной зоне и геометрического параметра плоского слоя толщиной 2 h равны.

Как уже упоминалось выше, из периферийной кольцевой зоны имеет место повышенная радиальная утечка нейтронов. Оценим во сколько раз должно быть выше значение kп з = kН∞II – 1 по сравне-

124

Пусть, например, плато – это 2/3 площади поперечного сечения

и отношение δ/ R2 ≈ 0,1. Тогда

(R2 + δ)/ (h – δ) ≈ 4 и kп з/ kо р ≈ 5.

Значит, если в периферийную кольцевую зону загружать свежее топливо (топливо подпитки), то выравнивание на 2/3 площади сечения возможно лишь в том случае, если kп з в этой зоне примерно в 5 раз выше kо р для однородного реактора.

Для двухзонного реактора с невыравненной активной зоной и бесконечным отражателем распределения потоков нейтронов в одногрупповом приближении имеют вид

Ф1 (r) = AJ0 (אIr r); ФII (r) = СJ0 (אIIr r) + DN0 (אIIr r); ФIII (r) = FК0

(אIIIr r)

(предполагается, что зоны I и II размножающие). Используя условия сшивки потоков и токов на границах зон, получаем систему линейных однородных уравнений. Такая система имеет нетривиальное решение, когда ее определитель равен нулю. Таким образом, из решения этого определителя можно найти либо эффективный коэффициент размножения реактора, либо критический радиус активной зоны.

Послетекстовые задания

Задание 1. Ответьте на вопросы к тексту:

1.Какие меры можно принять для выравнивания нейтронного потока в реакторе? Какой способ чаще используется в современных реакторах?

2.В связи с чем возникает задача о зонном профилировании активной зоны?

3.В чем заключается риск расположения топлива с высоким обогащением на периферии активной зоны?

4.От чего зависит порядок распределения?

5.Как создается зона плато?

6.Какое условие необходимо выполнять, чтобы обеспечить независимость нейтронного потока от радиуса?

7.В каком случае возможно выравнивании на 2/3 площади сечения при загрузке в периферийную кольцевую зону топлива?

125

Задание 2. Создайте структурно-смысловую схему текста. Найдите в тексте информацию, соответствующую каждому структурно-смысловому компоненту текста. Найдите в тексте примеры, приведенные автором, которые доказывают правильность его суждений.

Задание 3. Опираясь на составленную стуруктурно-смысло- вую схему, напишите тезисный план теста и его конспект.

Задание 4. Устно сформулируйте основные положения текста, используя:

1)конструкции, служащие для классификации предметов и явлений:

что – (это) что что является чем

что представляет собой что

2)конструкции, употребляемые для выражения связи и взаимосвязи предметов, явлений, процессов:

что связано с чем что обусловлено чем что зависит от чего из чего следует что

что происходит/ совершается в зависимости от чего что ведет к чему что действует/ влияет/ оказывает влияние на что

что находится под воздействием чего что взаимодействует с чем что взаимосвязано с чем

3)конструкции, используемые для выражения предназначения

иприменения предметов и явлений:

что служит чем что служит для чего

что применяется для чего что применяется в качестве чего что используется для чего

что используется в качестве чего что предназначается для чего что предназначено для чего

126

4)конструкции, используемые для сравнения и сопоставления предметов и явлений:

что каково по сравнению с чем что каково в отличие от чего что совпадает с чем что соответствует чему

что сходно/имеет сходство с чем что подобно чему что равно чему

что и что различны по чему что и что (не) идентичны по чему

что и что противоположны по чему что отличается от чего чем по чему что превосходит что по чему что уступает чему по чему если…, то в то время как… тогда как …

5)конструкции со словами можно, возможно, разрешается,

нельзя, невозможно и глаголом мочь в качестве связки и инфинитивом в роли предиката (Можно сделать вывод);

6)конструкции с предложно-падежными сочетаниями, выполняющими функции определения;

7)конструкции с объектом действия при непереходных глаго-

лах;

8)конструкции, с глаголами в форме 1-го лица множественного числа при выражении обобщенного действия, необходимые для ссылок на примеры и формулировки выводов из примеров: возьмем для примера, приведем пример, сошлемся на примеры, сделаем вывод, подведем итоги, допустим, что…, предположим, что… ;

9)вводные слова, характерные для научного стиля речи.

Задание 5. Напишите аннотацию текста с использованием активных и пассивных оборотов речи, приведенных в таблице.

127

Языковые клише, используемые при написании аннотации

Задание 6. Послушайте отрывок из лекции «Многозонный реактор». Во время прослушивания лекции конспектируйте ее основное содержание. Опираясь на конспект, коротко

128

перескажите услышанное в лекции. При пересказе выделяйте основную информацию (определения понятий, классификации, характеристики изучаемых объектов).

Из рассмотрения реакторов с однородной активной зоной и отражателем следует, что существует значительная неравномерность потока нейтронов по объему реактора. Поэтому необходимо применять какие-либо меры для выравнивания нейтронного потока. Известно большое число способов уменьшить неравномерности энерговыделения в современных энергетических реакторах. Все они сводятся к выравниванию числа актов деления ядер топлива по объему активной зоны (физическое профилирование). Поскольку в

реакторах на тепловых нейтронах

qv (r) ~ Σ5f (r) Фт (r) = N5(r)σ5f Фт (r)

(топливо 235U + 238U), то добиться требуемого выравнивания можно либо чисто внешними средствами (рабочими узлами СУЗ, выгорающими поглотителями и т.п.), либо изменяя концентрацию ядерного топлива. В современных реакторах для выравнивания чаще используют второй способ как наиболее эффективный, поэтому более подробно рассмотрим выравнивание энерговыделения с помощью перераспределения топлива. Наиболее просто это можно осуществить по радиусу реактора. Однако добиться на практике физического профилирования энергетических реакторов с помощью непрерывного изменения концентрации делящегося вещества трудно по технологическим и конструктивным причинам.

В связи с этим возникает задача о зонном профилировании активной зоны, при котором концентрация делящегося вещества меняется скачком от зоны к зоне, оставаясь практически постоянной внутри каждой из них. Число зон l и их размеры зависят в основном от принятого режима перезагрузки, хотя на практике ограничиваются двумя зонами (l = 2): центральной и периферийной. Необходимо отметить, что, располагая топливо с высоким обогащением на периферии активной зоны, мы увеличиваем вероятность утечки нейтронов за пределы реактора, ухудшая тем самым баланс нейтронов. Тем не менее в настоящее время практически во всех реакторах с целью выравнивания применяется физическое профилирование, поэтому расчет многозонного реактора – одна из важнейших задач теории критических размеров.

129

Аналитический расчет критических размеров многозонных реакторов становится все более сложным по мере того, как приходится вычислять определители более высоких порядков. Порядок определителя зависит от числа энергетических групп m и количества зон l и равен 2lm. Так, для двухзонного реактора с отражателем в двухгрупповом приближении возникает необходимость рассматривать определитель восьмого порядка. Вычисление такого определителя весьма сложно и в связи с этим предлагаются различные методы упростить задачи.

Наиболее просто задача решается в одногрупповом приближении и в предположении, что в центральной зоне (зона I) поток тепловых нейтронов постоянен по радиусу. Зона плато создается либо посредством размещения здесь кассет с меньшим обогащением (первая загрузка), либо частично выгоревших в периферийной зоне топливных кассет (стационарный случай).

Постоянное значение потока тепловых нейтронов в центральной зоне позволяет дополнительно написать следующее условие: производная от потока Ф(r) на границе раздела между зонами плато и периферийной (r = R1) обращается в нуль, т.е.

Ф (r) | r = R1 = 0.

Задание 7. Обобщая все знания, полученные по теме «Многозонный реактор», составьте небольшой научный доклад по изученной проблеме (13 – 15 предложений или 4 – 5 минут).

Задание 8. Подготовьтесь к круглому столу на тему: «Ядерные реакторы: типы и принципы работы».

130