核反应堆工程09.pptxVIP

核反应堆工程09;实现自持链式反应的条件 临界系统：系统中每单位时间内产生的裂变数保持常数。 超临界系统：如果每次裂变最终可以导致一次以上的裂变，那 么裂变率将随时间而增加。 次临界系统：如果每次裂变最终导致的裂变少于一次，那么裂 变率将随时间而减少。 为了在反应堆内维持自持链式反应，必须在系统内的中子产生率和消失率之间建立严格的平衡。 中子的产生来源于燃料核的裂变反应(假定没有外中子源)。 中子的消失有两种方式： 被堆内各种材料所吸收 从堆的表面泄漏出去 中子的产生率决定于核燃料的性质和数量。中子的消失率——吸收率及泄漏率——决定于系统的成分和大小。 ;定义有效增殖因数keff描述反应堆系统的状态，其定义 为： Keff1，系统超临界 keff?1， 系统次临界 Keff=1， 系统临界 假设没有泄露 ;由上两式可得： P：中子的不泄露几率（ΛF） ;热中子堆内的中子循环;快中子增殖因数ε: 物理意义:表示由一个初始裂变中子所得到的慢化到238U裂变 阈能以下的平均中子数. ;例如，堆内某代循环开始时，假定共有1000个初始裂变中子，其中被238U核吸收15个裂变阈能以上的中子，产生46个裂变中子，最后得到1031个238U裂变阈能以下的中子，因而ε就等于1.031。 1031个1.1Mev以下的快中子，在堆内继续慢化，可能有三种不同的形态：(1)一部分在慢化过程中泄漏出堆外，设泄漏50个，(2)一部分慢化到共振区(1-1000ev)时被238U共振吸收，设238U共振吸收53个，(3)大部分慢化到热能区成为热中子，因而得到939个热中子。 ;;热中子利用系数f：表示被燃料吸收的热中子数占堆芯中所有物质(包括燃料在内)吸热中子总数的份数。 ;每次吸收的中子产额?：它表示燃料每吸收一个热中子产生的次级快中子的平均数 =1300/750 =1.733;上式称为四因子公式。 意义：热中子反应堆内物理过程（或结果）的一种简单、近似的描述，不是严格的描述复杂的物理过程。;在此例中: p=939/1031=0.911 PF=(939+40)/1031=0.961 PT=0.942;第13页/共19页;第14页/共19页;斐克定律 ;第16页/共19页;斐克定律的适用条件 ;作业 斐克定律的推导;谢谢观看！