Лабораторная работа №5 размножающие свойства решетки реактора корпусного типа по дисциплине «Физика ядерных реакторов»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
ТАШКЕНТСКИЙ ФИЛИАЛ НИЯУ МИФИ
Лабораторная работа № 5
РАЗМНОЖАЮЩИЕ СВОЙСТВА РЕШЕТКИ РЕАКТОРА КОРПУСНОГО ТИПА
по дисциплине «Физика ядерных реакторов»

Студенты группы ТФ20-141	Пардабаев Шахзод

Проверил:	Щербаков А. А.

г. Ташкент
2023

Цель: ознакомление с особенностями нейтронно-физического расчета решеток реакторов корпусного типа, вычисление оптимального шага решетки и средних макроскопических сечений.


Введение
Подавляющее большинство существующих реакторов имеют гетерогенную структуру активной зоны. Это связано как с нейтронно-физическими аспектами (возможностью улучшения размножающих свойств за счет гетерогенного размещения топлива, замедлителя, теплоносителя и конструкционных материалов), так и с материально-техническими (изготовление тепловыделяющих элементов, теплофизическими возможностями конструкции, стержней регулирования и т.п.). Таким образом, наиболее распространенные модели активных зон ядерных реакторов связаны с описанием гетерогенных структур.
Самая простая модель – одиночный твэл, окруженный водой. Таким образом, в качестве расчетной модели для данной работы предлагается ячейка, изображенная на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Элементарная ячейка решетки водо-водяного реактора

радиус ячейки R=5 мм, топливо – UO2 с обогащением 3.6 % и 4.4 %, материал оболочки – цирконий, замедлитель – вода с плотностью 0.7 г/см³. Граничные условия – полное отражение нейтронов на границе ячейки.
Вариант 13:
Толщина оболочки _Т = 0,6 мм
Диаметр твэла d = 7 мм

3.6%

Шаг решетки, мм	K∞	ν	φ	Σ^зама, см^-1	Σ^топа, см^-1	(νf Sf)топ , см^-1
1	1,40076	1,851776322	0,731416539	0,002344421	0,095585582	0,146246485
1,15	1,40774	1,853325668	0,754787935	0,002567393	0,102528488	0,159483247
1,2	1,41027	1,852933943	0,775264938	0,002772495	0,108694541	0,171515357
1,25	1,41077	1,85409563	0,793079901	0,002981509	0,114921247	0,183655317
1,3	1,40604	1,854433319	0,808594746	0,003172411	0,120543041	0,19465623
1,4	1,39192	1,853985106	0,834098681	0,003535035	0,131112305	0,215557933

4.4%

Шаг решетки, мм	K∞	ν	φ	Σ^зама, см^-1	Σ^топа, см^-1	(νf Sf)топ , см^-1
1	1,41055	1,886853976	0,656403849	0,001672642	0,084624715	0,126524735
1,15	1,45526	1,887083965	0,742903963	0,002309637	0,10803861	0,171471888
1,2	1,45878	1,888535612	0,763750958	0,002505456	0,115150445	0,185277146
1,25	1,46107	1,888579234	0,782351096	0,002700689	0,122033778	0,198709602
1,3	1,46169	1,890238822	0,799175741	0,002885638	0,128425061	0,211524073
1,4	1,45171	1,891263205	0,826017701	0,003243622	0,140839498	0,23611891
1,35	1,45746	1,890122834	0,812919256	0,003069922	0,135097665	0,224486278

При обогащении 3.6 % d_опт = 1,25mm
При обогащении 4.4 % d_опт= 1,3 mm

Зависимости K_∞ от шага решетки.