Понятия критичности.

При облучении нейтронами делящегося материала возникает ЦРД (образуются осколки деления, γ-кванты, вторичные нейтроны и т.д.).

Самоподдерживающаяся ЦРД – спонтанное или вынужденное деление ядер, сопровождающееся испусканием вторичных нейтронов. Возможность протекания ЦРД определяет коэффициент размножения К, который можно вычислить по формуле:

К = N₂/N₁, где:

· N₂ – число нейтронов в последующем поколении,

· N₁ – число нейтронов в предыдущем поколении.

Зная коэффициент размножения, можно определить состояние системы т.е. ее критичность. Критичность - условия, при которых в ядерной установке может поддерживаться цепная ядерная реакция.

· При К = 1 – критическое состояние (количество делений не изменяется во времени);

· При К >1 – надкритическое состояние (число нейтронов возрастает);

· При К <1 – подкритическое состояние (число нейтронов уменьшается).

При работе с ЯУ стремиться к поддержанию критического состояния.

Так же К можно вычислить по следующей формуле:

К = К_бсP, где:

· К_бс – коэффициент размножения нейтронов для бесконечной среды;

· P – вероятность избежать утечки нейтронов за пределы конечной системы (определяется геометрией, размерами, отражающей способностью стеной емкости, а так же от длины пути от места рождения нейтрона до стенок емкости и от возможность пройти этот путь без столкновений).

К_бс = μφqh, где:

μ – коэффициент размножения на быстрых нейтронах (определяет вклад нейтронов деления в общее количество нейтронов);

φ – вероятность избежать резонансного захвата (доля нейтронов, не поглощаются при замедлении);

q – коэффициент использования тепловых нейтронов (доля нейтронов, которая поглощается делящимся материалом);

h – коэффициент размножения на тепловых нейтронах (определяет долю вторичных нейтронов, приходящихся на 1ин первичный).

Дата добавления: 2015-08-26