- •Свойства свободного нейтрона
- •Физические характеристики нейтрона
- •Ядерные силы
- •Классификация нейтронов по энергиям
- •Энергетические диапазоны нейтронов
- •Характеристики нейтронов разных энергий
- •Основные законы ядерных реакций
- •Законы сохранения в ядерных реакциях
- •Форма записи ядерных реакций
- •Ядерная реакция деления
- •Уравнение реакции деления
- •Среднее количество нейтронов деления
- •Капельная модель ядра
- •Делящиеся и сырьевые нуклиды
- •Делящиеся изотопы
- •Сырьевые изотопы
- •Двугорбая кривая
- •Дефект масс
- •Энергия связи и деление ядер
- •График зависимости энергии связи
- •Баланс энергии при делении
- •Распределение энергии по продуктам деления
- •Принцип работы АЭС
- •Основные компоненты АЭС
- •Критичность реактора
- •Цепная реакция деления
- •Классификация ядерных реакторов
- •По назначению
- •По спектру нейтронов
- •По размещению топлива
- •По виду топлива
- •По виду теплоносителя/замедлителя
- •По конструкции
- •Поколения ядерных реакторов
- •Полный ядерно-энергетический цикл
- •Применение ядерных технологий
- •Основные задачи проектирования и расчетного сопровождения ядерных реакторов
- •Оценка неопределенности при расчетах
- •Ядерный реактор как система
- •Активная зона ядерного реактора
- •Цепная ядерная реакция деления
- •Типы ядерных реакторов
- •Реакторы ВВЭР
- •Реакторы РБМК
- •Реакторы на быстрых нейтронах
- •Высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы (ВТГР)
- •Исследовательские реакторы
- •Заключение
13Основные задачи проектирования и расчетного сопровождения ядерных реакторов
Выбор основных технических решений по ядерному реактору (т.е. определение того, каким он должен быть) с учетом происходящих в нем физических явлений, если известны назначение реактора и основные технические требования.
Эта задача решается путем проведения связанных между собой нейтронно-физического, теплофизического, термомеханического, прочностного, экономического и других расчетов.
13.1Нейтронно-физический расчет
Нейтронно-физический расчет при заданных теплофизических параметрах является первой и определяющей составляющей полного расчета реактора.
Поведение ядерного реактора в существенной степени определяется распределением нейтронов (поскольку их много будем называть полем нейтронов) в его объеме. Функция распределения нейтронов в общем случае зависит от пространственных координат, энергии нейтронов и направления их полета. Кроме этого, нейтронное поле в среде может быть нестационарным, то есть изменяться со временем.
Одной из задач нейтронно-физического расчета является определение пространственного распределения нейтронов и функционалов, определяемых данным распределением.
13.2Оценка неопределенности при расчетах
Общая неопределенность результата расчетов складывается из нескольких компонент:
ε = εМ + εГУ + εД + εИ + εК + εП |
(7) |
где: |
|
• εМ — адекватность физической модели; |
|
• εГУ — неопределенность постановки граничных условий; |
|
• εД — дискретный аналог; |
|
• εИ — итерационный решатель; |
|
• εК — расчетный код; |
|
• εП — пользователь. |
|
Как правило, выполняется следующее соотношение: |
|
εМ > εГУ > εД > εИ > εК > εП |
(8) |
14 Ядерный реактор как система
Ядерный реактор — это устройство для создания и поддержания управляемой цепной ядерной реакции деления некоторых тяжелых ядер.
Основные компоненты реактора:
•Активная зона — область, где происходит цепная реакция деления
•Органы (стержни) регулирования — для управления реакцией
12
