Физика атомного реактора Сопротивление материалов Математика решение задач Информатика Атомная энергетика безопасность Электротехника и электроника

Коэффициент размножения Критическая  масса  Управление цепной реакцией деления Поглощающий элемент Эффекты реактивности Мощностной эффект Управление реактором Реактор с водой под давлением Уран-графитовый реактор Гомогенный реактор


Отвод тепла от реактора — выделение тепла из реактора и его элементов в процессе охлаждения для использования в силовой установке и для других целей; предусматривается охлаждение твэлов, регулирующих и аварийных стрежней, кладки активной зоны (в случае твердого замедлителя), отражателя тепловой защиты корпуса и биологической защиты.

Мощностной эффект - изменение реактивности при изменении мощности ректора. При изменении мощности происходит изменение теплового потока от топлива к теплоносителю и изменяется температура топлива. При этом так же наблюдается доплеровский эффект. При росте мощности увеличивается количество пузырьков пара в кипящем теплоносителе. Если в реакторе вода является одновременно замедлителем и теплоносителем, то замедление нейтронов ухудшается -отрицательный паровой эффект. В реакторе РБМК при увеличении количества пара в воде снижается поглощение нейтронов на ядрах водорода, и количество нейтронов увеличивается, а изменение в замедлении незначительно, поскольку основной замедлитель графит - возникает положительный паровой эффект.

Коэффициент реактивности мощностной - определяется как изменение реактивности, вызванное изменением мощности на единицу. Строго говоря, определенный таким образом коэффициент не учитывает динамику переходного процесса, которая важна для безопасности реактора. Дело в том, что изменения температуры различных материалов (особенно при быстром изменении мощности) происходят не одновременно и с разными скоростями. Сразу после скачка мощности (практически мгновенно) изменяется лишь температура топлива, потому что именно в топливе выделяется, основная часть энергии деления. Влияние мощности на температуру других компонентов происходит с существенным запаздыванием. Наибольший эффект запаздывания присущ замедлителю из-за его большой массы и теплоемкости. Естественно, что в каждом конкретном случае роль отдельных компонентов и их вклад в изменение реактивности различны.

Коэффициент реактивности паровой - коэффициент реактивности, зависящий непосредственно от мощности реактора, а не от температуры. По определению он равен изменению реактивности вследствие единичного изменения паросодержания. Понятно, что количество пара в активной зоне зависит от мощности реактора и изменяется практически при неизменной температуре теплоносителя. Естественно, что проявляется данный эффект лишь после того, как температура теплоносителя становится равной температуре насыщения. Нетрудно выявить составляющие парового коэффициента реактивности, если учесть, что изменение паросодержания эквивалентно изменению плотности теплоносителя. Отсюда следует, что знак парового коэффициента реактивности может быть любым; однако для устойчивой работы реактора нужен минус. Это объясняется тем, что паросодержание меняется при изменении мощности с относительно малым запаздыванием, т. е. значением парового коэффициента реактивности определяются в какой-то степени особенности переходных процессов. Понятно, что аналогична роль и температурного коэффициента реактивности по теплоносителю, т.е. он также должен быть отрицательным для обеспечения устойчивой работы реактора.

Физические свойства активной зоны зависят не только от температуры. Во время работы реактора состав активной зоны изменяется, появляются продукты деления, и образуется плутоний. Под выгоранием ядерного топлива понимают относительную убыль делящегося изотопа в ядерных реакциях деления и радиационного захвата. Выгорание влияет на продолжительность кампании реактора, т.е. на время непрерывной работы твэла в активной зоне. Экономически выгодно высокое выгорание ядерного топлива. Это снижает годовой расход твэлов и их химическую переработку. Так, повышение выгорания с 0,25 до 1% увеличивает кампанию реактора в четыре раза. В такое же число раз уменьшается годовой расход твэлов. Выгорание топлива ограничивается изменением свойств ядерного топлива. В действующих энергетических реакторах оно не превышает 1 – 3%.

Обработка радиоактивных отходов (Radioactive waste treatment) — комплекс технологических процессов, направленных на уменьшение объема радиоактивных отходов, изменение их состава или перевод их в формы, прочно фиксирующие радионуклиды. Включает процессы отверждения, остекловывания, кальцинации, битумирования, цементирования и сжигания радиоактивных отходов.
Физика атомного реактора