- •1. Основные характеристики реактора и исходные данные для расчета.
- •2. Определение геометрических параметров ячейки.
- •Определение размеров расчетной модели элементарной ячейки.
- •Определение ядерных концентраций компонентов топлива в ячейке.
- •5.Определение числа ядер компонентов топлива:
- •6. Подготовка констант.
- •6.1. Макросечения первой энергетической группы:
- •6.2. Макросечения второй энергетической группы:
- •6.3. Макросечения третьей энергетической группы:
- •7. Расчет микросечений третьей группы
- •8. Гомогенизация ячейки.
- •9. Сечения рассеяния четвертой энергетической группы.
- •10. Нахождение средних потоков.
- •11. Средние по ячейке сечения.
- •12. Расчет коэффициента размножения в бесконечной среде:
- •13. Одногрупповые константы
- •13.1. Коэффициент диффузии в активной зоне.
- •13.2. Коэффициент диффузии в отражателе:
- •14. Определение эффективного коэффициента размножения.
10. Нахождение средних потоков.
10.1 Первая энергетическая группа:
На рисунке представлено распределение
потоков нейтронов по зонам ячейки
(0 – зона топлива; 1 – замедлитель)
Отношение средних потоков определяется следующим образом:

Где Q00 – вероятность для нейтрона, родившегося в топливе
испытать первое столкновение в топливе этой же ячейки:

:

Где
- доля нейтронов с энергией, большей
пороговой энергии деления. При Eпор=0,821
МэВ (нижняя граница первой группы
четырехгрупповой системы констант)
=0,752
59+630,54)
0,064

10.2. Вторая энергетическая группа:
Отношение средних потоков для второй энергетической группы определяется следующим образом:

– число
нейтронов, попавших из первой группы
во вторую за счет деления и увода.
-
доля нейтронов с энергией, большей
пороговой энергии деления. При Eпор=5,53
МэВ (нижняя граница второй энергетической
группы четырехгрупповой системы
констант)
=0,248


Q00 – вероятность для нейтрона, родившегося в топливе
испытать первое столкновение в топливе этой же ячейки:

10.3. Третья энергетическая группа:
Влияние гетерогенной структуры на распределение потока нейтронов в топливе и замедлителе особенно резко проявляется в области резонансных энергий нейтронов (третья группа).
Нейтроны резонансных энергий,
попавшие в блок, поглощаются в
поверхностном слое.
Во внутренних слоях урана поток
нейтронов этих энергий равен нулю.
Поэтому отношения потоков определяются следующим образом:

10.4 Четвертая энергетическая группа:
Используется трех зонная модель ячейки(0 – зона топлива; 1 – зона замедлителя; 2 – оболочка ТВЭЛа).
Отношение средних потоков рассчитывается следующим образом:




t – толщина оболочки;
,
средние
сечения поглощения в топливе, оболочке.

Где


Транспортное сечение в оболочке:
=
,2524
= 0,257



W0 – вероятность того, что нейтрон, родившийся в топливе
после любого числа столкновений попадает в замедлитель:

А – характеристика цилиндрического блока:

Полное сечение:

Отношение средних потоков в замедлителе и топливе для
четвертой энергетической группы рассчитывается следующим образом:




r1, r2 – радиусы зон замедлителя и оболочки

L1 длина диффузии нейтронов в замедлителе:

– температура
воды, К
Н2О
- плотность воды при данной температуре.
Далее
считаем
поправку,
учитывающую различие в значениях длин
экстраполяции, полученных в диффузионном
приближении.


эффективное
граничное условие

11. Средние по ячейке сечения.
Для первой и второй энергетических групп известны средние сечения в зонах топлива «0» и замедлителя «1». Поэтому средние по ячейке сечения определяются следующим образом:

-
Средние по ячейке сечения для первой энергетической группы:
Сечение поглощения:

Сечение увода:

-
Средние по ячейке сечения для второй энергетической группы:
Сечение поглощения:

Сечение увода:

11.3 Средние по ячейке сечения для третьей энергетической группы:
Сечения поглощения:

Сечения увода:

Средние по ячейке сечения для четвертой энергетической группы:
Для четвертой энергетической группы используется модель трехзонной ячейки.
Сечение поглощения:

