Визначення температури нейтронного газу

Для знаходження температури нейтронного газу необхідно визначити макроскопічні зрізи поглинання, усереднені за температурою теплоносія, та макрозрізи розсіювання. Значення мікрозрізів беруться для енергії нейтронів 0,025 еВ . Макрозрізи обчислюються так: N_i

Середньологарифмічна втрата енергії при зіткненні нейтрона з ядром визначається як =2/А, де А - атомна маса ядра. Це вираження використовується для ядер з А, більше за 10. Для визначення температури нейтронного газу необхідно знати сповільнюючи здатність осередку.

Мікроскопічні зрізи елементів осередку:

1,380∙1023 см2;

8,300∙1024 см2;

6,400∙1024 см2;

2,0249∙1023 см2;

3,760∙1024 см2;

1,850∙1025 см2;

6,809∙1022 см2;

2710∙1024 см2;

5,835∙1022 см2;

1;

0,125.

М акроскопічний зріз визначається як:

1,095 см;

1,015см;

0,012см;

0,00598 см.

Зрізи поглинання усереднюються за спектром Максвела для середньої температури теплоносія:

0,7147см;

0,0145см;

5,00∙10^-3 см;

0,01 см;

0,7292см.

Температура нейтронного газу визначається за формулою

746,3 К.

де Vj – площа у осередку, яку займають паливо, конструкційні матеріали та теплоносій:

_{Тнг = 746,3 К.}

За температурою нейтронного газу проводиться усереднення зрізів поглинання та ділення. Відповідно даним, визначаються поправочні функції, які враховують відхилення значень зрізів поглинання та ділення нуклідів урану від закону 1/v. Поправочні коефіцієнти:

g⁵_a=0,9265

g⁸_a= 1,0112

g⁵_f= 0,9164

Зрізи усереднюються за виразом:

.

Тоді:

_{Σ5а =0,6166 см;}

_{Σ8а = 0,0126 см;}

_{Σ5f = 0,5227 см;}

_{Σн2оа = 0,00876см;}

_{ΣZrа =0,004368см.}

В наступних розрахунках необхідні транспортні зрізи елементів осередку. Для води транспортний зріз визначається так:

Квадрат довжини дифузії нейтронів в воді:

23,01см2.

Транспортний зріз води:

1,654 см^-1.

_.

Визначення макроскопічного транспортного зріза:

де cos()- середній косинус кута розсіювання, який визначається за формулою: cos()=2/(3А).

_{Σ5S = 0,02429 см-1;}

_{Σ8S = 0,0689 см-1;}

_{ΣZrS = 0,272 см-1;}

_{Σ0S =0,076см-1.}

Т ранспортний зріз зони 0:

0,795 см^-1.

Зріз розсіювання зони 0:

Транспортний зріз зони 1:

_{0,275 см-1;}

_{=1,351см-1.}

Транспортний зріз осередку:

1,203см^-1.