Effektív neutronszorzótényező

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. szeptember 13-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Az effektív neutronszorzótényező a hasadási láncreakció során a reaktorban egységnyi idő alatt keletkező neutronok effektív átlagos számának az egységnyi idő alatt eltűnt neutronok tényleges átlagos számához viszonyított aránya. Főleg betűvel van jelölve . $k$

Az atommag minden hasadásakor bizonyos számú, általában 2-3 neutron keletkezik, amelyek energiája széles tartományban van. Ezen neutronok egy részét egy másik atommag elnyelheti, és új hasadási reakciót válthat ki. A másik rész egy láncreakció miatt elveszik – a hasadásra képtelen atommagok elnyelik, kirepül a reaktorból , és elbomlik. Az effektív szorzótényező kvantitatívan jellemzi a láncreakció lefolyását. Ha , akkor az atommagok egyre gyakrabban osztódnak, és a reakció felgyorsul, amikor a reakció lebomlik, ha stabil üzemmódot tartanak fenn. $k>1$ $k<1$ $k=1$

A végtelen közegben lévő termikus reaktorok neutronszorzótényezője négy tényező képletével határozható meg :

k_{0}=\mu \phi \theta \eta

, ahol

$\mu$ a gyors neutronok szorzótényezője ;
$\phi$ a rezonáns rögzítés elkerülésének valószínűsége ;
$\theta$ a termikus neutronok felhasználási tényezője ;
$\eta$ az abszorpciónkénti neutronhozam .

Hatékony neutronszorzótényező véges dimenziójú maghoz: $k$

k=k_{0}w

, ahol a reaktormagban elnyelt neutronok hányada a reaktorban termelt neutronok teljes számából (vagy annak a valószínűsége, hogy egy neutron elkerüli a szivárgást a zóna végső térfogatából).

w

A szorzótényező egy végtelen közegben a következő képletből is megbecsülhető:

{\displaystyle k_{0}=\nu \mu \phi \theta {\frac {\sigma _{f)){\sigma _{t))))

, ahol

$\nu$ - a maghasadás során átlagosan keletkező gyors neutronok száma;
${\displaystyle \sigma _{f}/\sigma _{t))$ a hasadási reakció keresztmetszetének és a teljes reakciókeresztmetszetnek az aránya egy befogott neutron esetében .

Például egy grafit moderátorral rendelkező természetes urán reaktornál ezek a tényezők megközelítőleg egyenlőek: , , , , , ami az értéket adja . A reaktor korlátozott mérete csökkenti az értékét . Ezenkívül 1-re csökkenthető, ha neutronelnyelő rudakat helyezünk a reaktorba . $\nu=2{,}47$ $\mu =1{,}02$ $\phi =0{,}89$ $\theta =0{,}88$ $\sigma _{f}/\sigma _{t}=0{,}54$ $k_{0}=1{,}07$ $k$ $k$

Irodalom

Frauenfelder G., Henley E. Szubatomi fizika. - M . : Mir, 1979. - 736 p.