|
188,8
где N
- тепловая мощность ЯР, кВт, σf
- микроскопическое сечение деления U235
(=582 барн), Vа.з. - объем
активной зоны, м3. Подставляя известные значения получим
Начальные концентрации Xe135
и I135 принимаются
равными 0, постоянные распада и сечения поглощения приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Ядерно-физические характеристики Xe135
и I135
|
I135
|
Xe135
|
|
λ,
с-1
|
2,8*10-5
|
2,1*10-6
|
|
σа,
барн
|
-
|
2,65*106
|
Равновесные концентрации Xe135
и I135
Равновесная концентрация I
прямо пропорциональна мощности ЯР (плотности потока нейтронов)
Стационарная концентрация Xe
определяется равновесием между скоростью прибыли Xe
из распадающегося I и
непосредственно как осколка деления и скоростью убыли при поглощении нейтронов
и радиоактивном распаде
Подставляя значения среднего потока получим:
Динамика изменения концентраций Xe135
и I135
Изменение концентраций Xe135
и I135 описывается
системой дифференциальных уравнений. Решение этой системы позволяет определить
концентрацию нуклида в любой момент времени.
Решение системы выглядит следующим образом:
Графики изменения концентраций Xe135
и I135 изображены на
рисунках 1 и 2.
Потери реактивности
Оценка потери реактивности вследствие отравления
ксеноном рассчитывается по следующей формуле:
Используя закон изменения концентрации Xe
получили график потери реактивности (рисунок 3).
Рисунок 1 - Изменение концентраций Xe135
и I135 в течение суток
Рисунок 2 - Изменение концентраций Xe135
и I135 в течение
недели
Рисунок 3 - Изменение потери реактивности в
результате отравления Xe135
в течение первых двух суток
Вывод
ядерный реактор нейтрон ксенон
В ходе выполнения индивидуального домашнего
задания были определены концентрации равновесного отравления Xe135
и I135. На основании
решения системы уравнений, описывающих цепочку распада I135
построены графики изменения концентраций Xe135
и I135 и потерь
реактивности в результате отравления. Из графиков видно, что концентрация
ксенона, и соответственно величина потери реактивности, достигают стационарного
положения через 105 секунд после начала работы ЯР на мощности. Максимальное
значение потери реактивности составляет 0,04.
Похожие работы на - Расчёт отравления ядерного реактора ксеноном
|