- •Национальный исследовательский
- •Содержание лекции:
- •4. Эффективные нейтронные сечения
- •Различные библиотеки
- •Источник данных о нейтронных сечениях
- •JANIS
- •JANIS
- •JANIS
- •Спектры теплового и быстрого реакторов
- •Спектры нейтронов. Влияние температуры
- •Спектры нейтронов. Влияние резонансов
- •Эффект Доплера
- •Спектры нейтронов. Влияние резонансов
- •Взвешивание сечений по спектру
- •Взвешивание сечений по спектру
- •JANIS
- •Пример
- •Пример
- •Макроскопическое сечение взаимодействие,
- •Длина свободного пробега, среднее время жизни
- •Описание нейтронного поля в среде
- •2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции, описывающие нейтронное поле в среде:
- •Принцип работы ядерного реактора
- •2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
- •Пример с полным потоком нейтронов
- •Скорость реакции
- •Пример – небольшой исследовательский реактор в форме куба со стороной 80 см, известен
- •Решение
- •2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
- •2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
- •2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
- •- Другая функция, испол для вычисления например утечки
- •- Чтобы вычислить полный ток, окружим площадку сферой и
- •2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
- •- Вектор тока нейтронов показывает направление преимущественного
- •Знание вектора тока очень важно, потому что нейтроны перемещаются хаотично в реакторе, но
- •- Пример, есть некий объем, нужно рассчитать утечку нейтронов из этого объема
- •Видим, что возникает такой оператор – дивергенция, что это?
- •Спасибо за внимание!
2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
описывающие нейтронное поле в среде:
Курс: Теория переноса нейтронов |
31 |
© 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
32
- 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 |
|||
33
- 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 |
|||
34
2. Описание нейтронного поля в среде. Основные функции,
описывающие нейтронное поле в среде:
Курс: Теория переноса нейтронов |
35 |
© 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]
36
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]
37
- Пример, есть некий объем, нужно рассчитать утечку нейтронов из этого объема
Площадка dS 

с нормалью
в точке
rs
Количество нейтронов, пересекающих площадку dS в любом направлении:
( )= |
|
|
( ) ∆ ( ) |
||
|
|
Теорема |
|
|
Остроградского |
|
|
- Гаусса |
38
Видим, что возникает такой оператор – дивергенция, что это?
Это такой векторный оператор, показывает в данном случае – где у нас сток, а где исток нейтронов, или это скомпенсировано как на рис.
Генерация, |
Поглощение |
Генерация и убыль |
источники |
|
нейтронов |
|
|
скомпенсированы |
39
Спасибо за внимание!
40
