135 Xe n→ 136Xe + γ.
6.6. Nhiễm độc lò phản ứng do các nuclit khác
Nhiều loại xỉđược tạo ra khi phân hạch urani cũng có những hiệu ứng nhiễm độc, liên quan với quá trình bắt các nơtron nhiệt kiểu ăn theo. Nồng độ các xỉ tăng lên khi tăng độ cháy nhiên liệu. Tiết diện vĩ mô hiệu dụng trung bình bắt nơtron của các xỉ vào khoảng шл
a
σ ~ 50 60 б.
Rõ ràng, khối lượng xỉđược tạo thành tỷ lệ với lượng năng lượng sản xuất được mшл = 1,23QTt, (6.6.1)
ở đây, mшл – khối lượng xỉ, g; QT – công suất nhiệt của lò phản ứng; t – thời gian hoạt động của lò phản ứng tính theo ngày.
Nồng độ hạt nhân trung bình của xỉ được tính như sau: 23 шл шл 6,02.10 . 235. T m N V = (6.6.2)
ởđây, VT – thể tích khối nhiên liệu hạt nhân.
6.7. Độ cháy
Độ cháy ρшл – chỉ số sử dụng nhiên liệu hạt nhân. Có một số phương pháp định nghĩa độ cháy. Định nghĩa quen thuộc, được dùng cho các lò phản ứng nơtron nhiệt, – tỷ số giữa năng lượng tạo ra được trong lò phản ứng và khối lượng urani nạp vào
ρшл = QTt/mU (6.7.1)
Đơn vịđo độ cháy – MW.ngày/kg U.
Cũng đôi khi dùng khái niệm độ cháy, được tính bằng các đơn vị tương đối
шл 100%, U U m m ρ =∆ (6.7.2)
ởđây, mU – khối lượng urani đã được nạp vào lò phản ứng, tấn; ∆ mU – khối lượng nhiên liệu đã cháy tính theo tấn.
Để chuyển đổi độ cháy (ρшл), được tính bằng đơn vị tuyệt đối (MW.ngày/kg U) thành các đơn vị tương đối (%), cần phải biết rằng, 1% nhiên liệu đã cháy tương
ứng với ~ 10 MW.ngày/kg U.
Thời gian hoạt động ở công suất định mức mà không thay đảo nhiên liệu, được gọi là thời hạn sử dụng (tuổi thọ) của lò phản ứng. Thời gian nhiên liệu lưu lại trong vùng hoạt lò phản ứng hoạt động ở công suất định mức (thời gian hiệu dụng),
được gọi là thời hạn sử dụng (tuổi thọ) của nhiên liệu.
Độ cháy, từ biểu thức (6.7.1) suy ra, có quan hệ tuyến tính với thời hạn sử dụng nhiên liệu. Thời hạn sử dụng nhiên liệu, và như vậy cả ρшл, được quyết định chủ
yếu bởi độ bền phóng xạ của thanh nhiên liệu.
Các câu hỏi cho mục
“Quá trình cháy, nhiễm độc và tạo xỉ của lọ phản ứng ”
2. Nhiễm độc cân bằng 135-Xe và nhiễm độc trong các chếđộ chuyển tiếp là gì? 3. Hãy làm rõ cơ chế vật lý của việc xuất hiện các dao động xenon.
4. Nhiễm độc samari là gì và nó khác gì nhiễm độc xenon? Sự phụ thuộc độ phản
ứng samari vào thời gian trong các chếđộ chuyển tiếp. 5. Độ cháy là gì?