29 Эффективность стержня поглотителя и ее зависимость от глубины погружения.

пропорциональна квадрату относительной плотности потока нейтронов в области его расположения.

С учетом распределения нейтронного потока по высоте активной зоны в центре и на некотором удалении от него эффектив­ность периферийного стержня полностью погруженного в активную зону

30 Изменение реактивности при перемещении стержня по высоте.

Если полностью погруженный центральный стержень имеет вес ∆р_ст°, то при подъеме его высоту z на основе той же формулы дифференциальная зависимость эффективности стержня от глу­бины погружения:

При частичном погружении однородного стержня-поглотителя в активную зону его дифференциальная эффективность изменяется пропорционально квадрату плотности потока тепловых нейтронов в том месте невозмущённой активной зоны, где находится нижний конец стержня.

Идеальная дифференциальная эффективность ПС СУЗ в однородном реакторе и неискаженном поле будет изменяться по высоте пропорционально квадрату потока Ф ~ cos² (В_z z], а интегральная эффективность - как интеграл от этой функции.

Реально при движении кластеров вниз будет проявляться эффект «вытеснения» нейтронного поля вниз.

Тогда формально симметричная кривая дифференциальной эффективности станет асимметричной и ее максимум сместится вниз.  

Дифференциальная характеристика эффективности стержня по высоте - это реактивность, вводимая в реактор при перемещении стержня на малую величину dz (или на 1 см).

Интегральная эффективность определяется как реак­тивность, вводимая в реактор при введении (выведении) стержня на глубину z.

Если стержень, находившийся в исходном положении Н₁, перемещается по высоте активной зоны на некоторое расстояние Н в новое положение Н₂ (т.е. Н = Н₂ – Н₁), то изменение реактивности реактора составит величину:

то есть находится как разность интегральных эффективностей поглотителя в конечном и начальном его положениях.

Если стержень перемещается вверх (Н  Н₂ – Н₁  0), то (Н₂)  (Н₁) и получаемое изменение реактивности   0, то есть в результате перемещения стержня реактору сообщается положительная реактивность.

Если стержень перемещается вниз (Н  0), то и величина   0, то есть перемещение стержня приводит к сообщению реактору отрицательной реактивности.

На практике для расчета введенной реактивности часто пользуются кривой дифференциальной эффективности по формуле:

где величину дифференциальной эффективности (d/dH)

снимают с кривой дифференциальной эффективности поглотителя при начальном его положении Н₁.

31 Эффект интерференции стержней.

171

Эффективность нескольких погруженных стержней, как правило, не равна сумме одиночных стержней.

Это объясняется взаимным влиянием стержней, так как любой введенный стержень искажает нейтронный поток реактора.

Этот эффект называ­ется интерференцией стержней. Количественно он описывается коэф­фициентом интерференции С, который используется для оценки эффективности группы из I стержней:

Интерференция поглотителей – это явление взаимного влияния различных поглотителей на характеристики друг друга.

В зависимости от взаимного положения стержней, локальных особенностей потока, их материала и ряда других факторов коэффициент интерференции может быть положительным или отрицательным.

При очень близком расположении стержней они оказываются в зоне с пониженной плотностью потока нейтронов вследствие ослабления поля в окрестности каждого стержня.

С увеличением расстояния между стержнями их общая эффективность повышается и, начиная с неко­торого расстояния, становится больше суммы эффективностей независи­мо действующих стержней.

Таким образом, коэффициент интерференции С может быть: меньше 1 (отрицательный теневой эффект), равен 1, больше 1 (положительный теневой эффект).