15. CÁC PHƯƠNG TIỆN ĐIỀU KHIỂN
16.3. Các tính chất tái sinh của mạng các kênh РБМК-
Việc lựa chọn độ làm giàu của nhiên liệu hạt nhân được quyết định bởi các tính chất hấp thụ và tái sinh của nó, đặc trưng cho cân bằng nơtron trong lò phản ứng, có tính đến sự mất mát không tránh khỏi do cháy, nhiễm độc và rò rỉ,…Thông thường, các đặc tính đó đối với kết cấu BNL đã chọn được xác định trên cơ sở các tính toán ô mạng, nghĩa là các tính toán của từng ô grafit riêng biệt có BNL. Để tính toán, người ta sử dụng các bộ mã chính xác dựa trên các phép gần đúng không
khuếch tán, kể cả mô hình hóa số trực tiếp bằng phương pháp Monter-Carlo. Để làm ví dụ, trong bảng 16.2 đưa ra các hệ số tái sinh trong ô mạng của РБМК-1000 đối với nhiên liệu chưa bức xạ, làm giàu đến 2, 2,4%, cũng như nhiên liệu urani- erbi làm giàu 2,6 và 2,8% với hàm lượng erbi 0,41 và 0,6%.
Các tính chất tái sinh của ô mạng РБМК-1000 phụ thuộc vào nhiệt độ nhiên liệu, chất làm chậm (grafit) và chất tải nhiệt (nước hoặc hỗn hợp nước-hơi nước) và giảm đi tùy theo quá trình cháy nhiên liệu do các sản phẩm phân hạch tích tụ trong nhiên liệu hấp thụ. Trên hình 16.3 trình bày sự phụ thuộc của các hệ số tái sinh vào quá trình cháy của chính các dạng nhiên liệu đó ở nhiệt độ làm việc.
Hình 16.3. Sự phụ thuộc của hệ số tái sinh ô mạng РБМК-1000 vào quá trình cháy nhiên liệu làm giàu 2,0 (1), 2,4 (2), 2,6% (3) và 2,8% (4)
Hình 16.4. Sự phụ thuộc của hiệu ứng cạn nước trong ô mạng РБМК-1000 sử dụng nhiên liệu làm giàu 2,0 (1), 2,4 (2), 2,6% (3) và 2,8% (4) vào quá trình cháy
Bảng 16.2. Các hệ số tái sinh trong ô mạng của РБМК-1000 sử dụng nhiên liệu chưa bức xạ, độ làm giàu khác nhau (nhiệt độ nhiên liệu 200C)
Độ làm giàu, % Nước 2 2,4 2,6(Er) 2,8 (Er) Có nước Không có nước 1,290 1,339 1,347 1,388 1,251 1,268 1,222 1,231
Trên hình 16.4 trình bày sự phụ thuộc của hiệu ứng cạn nước hoàn toàn trong ô mạng của lò phản ứng vào quá trình cháy đối với chính các dạng nhiên liệu đó. Các kết quả này chứng tỏ rằng, trong ô mạng РБМК-1000, tùy theo quá trình cháy nhiên liệu, hiệu ứng cạn nước tăng lên, trong khi đó mức tăng lại giảm đi khi tăng độ làm giàu ban đầu của nhiên liệu.
Các câu hỏi cho mục
“Các tính chất tái sinh của mạng các kênh РБМК-1000”
1. Các tính chất tái sinh của từng ô mạng riêng biệt РБМК-1000 khi cạn nước thay đổi như thế nào?
2. Sự phụ thuộc của hiệu ứng cạn nước ô mạng РБМК-1000 sử dụng nhiên liệu urani-erbi vào quá trình cháy như thế nào?