8. ĐIỀU CHỈNH LÒ PHẢN ỨNG 1 Các bộ phận điều chỉnh, СУЗ
8.4.Gia tăng nơtron trong lò phản ứng dưới tới hạn
Trong lò phản ứng, ở mọi mức dưới tới hạn đều có khả năng xảy ra phản ứng dây chuyền không tự duy trì kèm theo quá trình tái sinh nơtron. Giả sử trong lò phản
ứng dưới tới hạn với hệ số tái sinh kэф (kэф < 1) có nguồn nơtron, ví dụ, là các nuclit phân hạch tự phát, phát ra N0 nơtron trong 1 s. Rõ ràng, toàn bộ số nơtron (N) được tạo ra trong lò phản ứng dưới tác động của N0 nơtron của nguồn đó bằng N =N k0 эф+N k0. эф2 + =... N k0. эф2 (1+kэф+kэф2 +...). (8.4.1)
Tổng cấp số nhân lùi vô hạn (8.4.1) 0 эф эф . 1 N k N k = − (8.4.2) Đại lượng M =1/ (1 – kэф) được gọi là yếu tố tăng nơtron dưới tới hạn.
Nguyên tắc tăng nơtron dưới tới hạn trong lò phản ứng dưới tới hạn (8.4.2) là cơ
sở của phần lớn các phương pháp đưa lò phản ứng vào trạng thái tới hạn. Nhưng
để thực hiện nó, cần biết công suất của nguồn nơtron trong lò phản ứng. Vì trong thực tế vận hành lò phản ứng, đại lượng đó thường không được biết hoặc khó xác
định, nên người ta sử dụng các kết quảđo tương đối. Giả sử detector nơtron, vốn nằm ngoài vỏ lò phản ứng, đo lần đầu được C0, tỷ lệ với dòng nơtron trong vùng hoạt. Số đo đó được lấy làm điểm đầu để đo. Tiếp sau, đưa vào lò phản ứng độ
phản ứng dương theo từng bước i liên tiếp. Sau khi đưa độ phản ứng, bằng ∆kэфi/
kэф, vào theo cách, ví dụ, rút thanh điều chỉnh ra một đoạn ∆xi, dòng nơtron tăng lên, và sốđo của detector là Ci. Xây dựng sự phụ thuộc C0/Ci vào xi. Rõ ràng, độ
phản ứng được đưa vào lò phản ứng càng lớn và tương ứng với nó là kэф càng gần 1, thì tỷ lệđó càng nhỏ эф 0 эф 1 . i k c c k − = (8.4.3)
Sau một số bước nhất định, khi ngoại suy hàm C0/Ci(x) đến 0 (nghĩa là, đến giao với trục x), sẽ tìm được độ cao rút thanh điều chỉnh, tương ứng với trạng thái tới hạn của lò phản ứng.
Ví dụ sự phụ thuộc như vậy được đưa ra trên hình 8.3. Rõ ràng, lò phản ứng chuyển vào trạng thái tới hạn khi rút thanh điều chỉnh lên độ cao ~ 33 cm.
Hình 8.3. Xác định vị trí các thanh, tương ứng với trạng thái tới hạn của lò phản