Решение
z
0
y
a = 80 [см]
Ф = 1013 [н/с*см2] 
= 0.1 см-1
Исследовательский реактор имеет форму куба. Размер стороны куба - 80 см. Средний поток нейтронов и макроскопическое сечение деления известны.
Найти мощность реактора [МВт]
aРешение:
Среднее количество делений в кубе в единицу времени (скорость реакции):
x Rf = Ф * Σf * Vкуба
За один акт деления выделяется энергия 200 MэВ; следовательно, мы можем найти полное энерговыделение или мощность реактора:
W = Rf * 200 MэВ = 16.4 МВт
11
2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
описывающие нейтронное поле в среде:
Курс: Теория переноса нейтронов |
12 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
|
2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
описывающие нейтронное поле в среде:
Курс: Теория переноса нейтронов |
13 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
|
2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
описывающие нейтронное поле в среде:
Курс: Теория переноса нейтронов |
14 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
|
- Другая функция, испол для вычисления например утечки
из к-л объема это полный ток нейтронов.
Полный ток, обознач, ед.изм. Описание рис.
Полный ток нейтронов 
- среднее число нейтронов, которые пересекают конкретную, ранее определенную площадку в единицу времени в направлении нормали
1*1010
|
1*1010 |
|
|
450 
3*1010
r
15
- Чтобы вычислить полный ток, окружим площадку сферой и
разобьем ее на 2 половинки. В соответствии с нормалью это будет + и
– полусферы – и мы вычислим проекции направлений полета нейтронов
Полный ток нейтронов |
|
- среднее число нейтронов, |
||||
которые пересекают конкретную, ранее определенную площадку в |
||||||
единицу времени в направлении нормали |
|
|
|
|||
|
|
|
Положительная |
Отрицательная |
||
|
|
|
|
полусфера |
||
|
|
|
полусфера |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
1*1010 |
|
|
|
|
|
|
|
1*1010 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
45 |
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3*1010 |
|
|
|
1*1010 |
|
3*1010 * cos(450) |
r |
n |
n |
n |
√ |
|
[н/с*см2] |
|
|
|||||
|
i () = i |
+() - i -() = (1-3* |
/ 2) *1010 |
|||
16
- Это будут т.н. одностронние токи, неотрицательные функции in = in(+) – in(-)
если полный ток положителен, то нейтронов летит больше справа налево и наоборот
Полный ток нейтронов |
|
- среднее число нейтронов, |
||||
которые пересекают конкретную, ранее определенную площадку в |
||||||
единицу времени в направлении нормали |
|
|
|
|||
|
|
|
Положительная |
Отрицательная |
||
|
|
|
|
полусфера |
||
|
|
|
полусфера |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
1*1010 |
|
|
|
|
|
|
|
1*1010 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
45 |
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3*1010 |
|
|
|
1*1010 |
|
3*1010 * cos(450) |
r |
n |
n |
n |
√ |
|
[н/с*см2] |
|
|
|||||
|
i () = i |
+() - i -() = (1-3* |
/ 2) *1010 |
|||
17
2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
описывающие нейтронное поле в среде:
Курс: Теория переноса нейтронов |
18 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
|
- Вектор тока нейтронов показывает направление преимущественного
движения нейтронов - просто векторная сумма всех направлений нейтронов
полный ток через площадку – проекция вектора тока на нормаль площ.
|
Вектор тока нейтронов |
|
- показывает |
||
направление преимущественного движения нейтронов |
|||||
|
|| = (3 - )*1010 [n/s*cm2] |
|
|||
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1*1010 |
|
( ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
ΔS=1 cm2 |
1*1010 |
1*1010 |
|
|
|
|
|
1*1010 |
|
||
450 |
3*1010 |
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3*1010 |
полный ток нейтронов |
- проекция вектора тока |
|||
|
на нормаль |
|
|
|
|
r |
i () = - || * cos(450) = (- 3 + |
) * |
√ |
/ 2 * 1010 |
= (1- |
|
n |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
3* / 2)√ *1010 [n/s*cm2]
19
Знание вектора тока очень важно, потому что нейтроны перемещаются хаотично в реакторе, но если мы знаем источники и знаем вектор тока, то можно вычислить поток!
|
Вектор тока нейтронов |
|
- показывает |
||
направление преимущественного движения нейтронов |
|||||
|
|| = (3 - )*1010 [n/s*cm2] |
|
|||
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1*1010 |
|
( ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
ΔS=1 cm2 |
1*1010 |
1*1010 |
|
|
|
|
|
1*1010 |
|
||
450 |
3*1010 |
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3*1010 |
полный ток нейтронов |
- проекция вектора тока |
|||
|
на нормаль |
|
|
|
|
r |
i () = - || * cos(450) = (- 3 + |
) * |
√ |
/ 2 * 1010 |
= (1- |
|
n |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
3* / 2)√ *1010 [n/s*cm2]
20