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反响性系数;温度效应;堆芯温度及其分布的变化将导致以下参数的变化:
燃料温度变化
多普勒效应,温度升高使得燃料的共振吸收增加;水密度的变化
堆芯温度变化导致慢化剂密度变化,这将导致水的慢化能力和慢化剂中子吸收发生变化,从而导致中子能谱发生变化.
中子截面变化
反响堆任一组分的中子微观截面都跟能谱有关,堆芯温度变化时,堆内所有核素的微观截面也将改变。
可溶硼溶解度的变化
上述变化都将影响反响堆内的中子平衡,从而导致反响堆反响性的变化。这种现象称“反响性温度效应”,简称“温度效应”;反响性温度系数;负温度反响及其反响堆的自稳特性;温度效应的物理成因;燃料温度系数;低富集铀燃料中,温度升高导致的铀-238吸收共振峰的展宽是主要的,铀-235裂变共振峰展宽的影响相对较小。
温度升高多普勒效应的结果使有效共振吸收增加,逃脱共振俘获概率减小,有效增殖系数下降,就产生了负温度效应。那么燃料温度系数可以表示为:;多普勒效应;自屏效应;燃料温度升高时,多普勒效应使得共振峰展宽,吸收概率发生变化。共振峰展宽说明共振能量的中子被吸收前进一步穿入燃料。但是238U足以吸收所有共振能量的中子,能量在共振峰附近的中子,根本被吸收。因此温度升高时,共振峰左右的中子更多地被吸收。
而且这些中子的能量在1.1MeV以下,不能引起238U裂变,所以裂变链中中子损失增多,引入负的反响性。;典型的压水堆中,能量为6.7eV的中子,燃料富集度为3.0%情况下,吸收平均自由程为0.0063cm,燃料芯块的直径为0.82cm,中子在5倍平均自由程=0.0315cm的时候,中子被吸收的概率为99.3%。
即共振峰附近的中子很难到达芯块的中心。;燃料温度系数随燃料温度的变化;多普勒功率系数;1〕由于裂变气体的产生引起燃料芯块和包壳之间气隙热导率的变化,导热率会随着燃耗的加深而降低,使得燃料温度在任一功率水平下变得更高,使得燃料温度系数负得越大;
2〕钚的产生和积累,在以低富集铀为燃料的反响堆中,随着反响堆的运行,钚-239和钚-240不断地积累。钚-240对于能量为1eV的中子有很大的共振吸收峰,它的多普勒???应使燃料负温度系数的绝对值增大。
3〕燃料-包壳之间空隙的减小,这是一个非常重要的因素.由于燃料经中子辐照后,芯块会发生肿胀,包壳也会发生蠕变.这将使燃料-包壳之间的空隙减小,燃料的导热率增大,该效应使得多普勒温度系数随燃耗的加深变得没有以前那么负.
在BOL时,从0-100%功率,燃料升温为555℃
在EOL时,从0-100%功率,燃料升温为444℃;慢化剂温度效应;慢化剂密度变化;;对热中子利用系数的影响;;慢化剂温度系数;最正确值的右边是过慢化区,以热吸收为主,在这个区随着温度增加,慢化剂热吸收减小引入的正反响性多于共振吸收增加引入的负反响性,αT为正。
左边是欠慢化区,随温度增加,逃脱共振俘获的减小大于热吸收中子利用系数的增加,αT为负;硼浓度对αT的影响;αT与硼浓度的关系;;慢化剂温度对αT的影响;;控制棒对αT的影响;;空泡系数;压力系数;;功率系数;功率亏损;功率亏损
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