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反应性温度效应
主讲人：赵强
（一）燃料温度效应
燃料温度效应
kpfPP
effehFT
对U-238共振吸收的影响
共振现象
当入射中子的能量刚好可以使形成的
复合核的能量接近或等于到某一激发
态能级时，发生反应的概率就大。
多普勒效应
多普勒展宽：
由于靶核的热运动，使得共
振峰的峰值降低，曲线展宽。
′
多普勒效应
多普勒效应特点：
q温度越高，多普勒展宽越显著；
q当共振曲线随温度发生变化时，曲线下的面积不变。
燃料温度效应
n对于共振能区核燃料中的U-238对中子的共振吸收率：
n上式可以将其写成
燃料温度效应
q燃料温度升高，由于多普勒效应，共
振峰要展宽，高度要降低，能量自屏
效应减弱，落在共振共振峰能量范围
内的中子通量密度增加；
q因此温度升高，有效共振吸收增加，
逃脱共振吸收概率减小，有效增殖系
数减小，产生负的反应性效应。
（二）慢化剂温度效应
慢化剂温度效应
以轻水反应堆为例
q当温度升高时，水的密度有显著变化，使得反应堆的慢化
能力和中子能谱都发生变化，因而引起反应性的显著变化。
kepfhPP
effFT
慢化剂温度效应
以轻水反应堆为例
q当温度升高时，水的密度有显著变化，使得反应堆的慢化
能力和中子能谱都发生变化，因而引起反应性的显著变化。
q一方面，慢化剂密度减小，慢化剂相对于燃料的不利吸收
将减少，热中子利用系数增加。
q另一方面，慢化剂密度减小，慢化能力
减小，共振吸收增加，逃脱共振系数概
率减小。
慢化剂温度效应
q慢化剂温度系数正负，主要
问题：为了保证负的慢化剂温
看这两方面效应哪个更强
度系数，为什么水铀比
必须取在欠慢化区？
过
欠
慢分
慢
化
化
区
区
THEEND
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