Đối với thiết kế mới của bó nhiên liệu VVER-1000 sử dụng chất hấp thụ dạng vi hạt Gd2O3, do tổng thành phần nhiên liệu, chất hấp thụ và hàm lượng Boron trong dung dịch tải nhiệt không thay đổi so với thiết kế tham chiếu, nên có thể dự đoán được thiết kế mới này không làm thay đổi nhiều về hệ số phản hồi độ phản ứng của chất làm chậm MTC. Tuy nhiên, đối với bó nhiên liệu được thiết kế mới và có thay đổi hàm lượng Boron trong dung dịch tải nhiệt, ở đây là hai trường hợp hàm lượng Boron thấp hơn và không có Boron, thì lúc này hệ số MTC sẽ bị ảnh hưởng đáng kể. Đây cũng là một trong những thông số quan trọng liên quan đến an toàn lò phản ứng. Khi nhiệt độ của nước tải nhiệt tăng lên với cùng điều kiện về áp suất sẽ làm giảm mật độ phân tử nước. Mật độ các hạt nhân H và O giảm sẽ làm giảm sự nhiệt hóa của phổ nơtrôn, và do đó giảm tốc độ phản ứng phân hạch, dẫn đến hệ số nhân nơtrôn giảm, hay nói cách khác là hệ số phản hồi độ phản ứng của chất làm chậm MTC âm.
Tuy nhiên, khi nước tải nhiệt có hàm lượng Boron hòa tan, việc mật độ phân tử nước giảm khi tăng nhiệt độ cũng kéo theo mật độ hạt nhân Boron giảm theo. Do Boron hấp thụ nơtrôn, nên khi mật độ Boron giảm có nghĩa là tốc độ hấp thụ nơtrôn giảm, và do đó góp phần làm tăng giá trị hệ số nhân nơtrôn, tức là hiệu ứng dương theo chiều ngược lại so với nước tải nhiệt. Do đó, giá trị MTC của thiết kế mới với hàm lượng Boron thấp cần được đánh giá chi tiết trong quá trình cháy nhiên liệu. So sánh các giá trị MTC giữa các thiết kế mới với chất hấp
thụ dạng vi hạt và bó nhiên liệu tham chiếu cũng được thực hiện.
Hình 3.18 mô tả giá trị hệ số phản hồi nhiệt độ MTC của các bó nhiên liệu theo độ sâu cháy. Trong hầu hết các trường hợp MTC có xu hướng giảm khi độ sâu cháy tăng. Xu hướng giảm MTC khi độ sâu cháy tăng là do sự dịch chuyển phổ nơtrôn về dải năng lượng cao, sự tạo thành Plutonium và các sản phẩm phân hạch, những đồng vị có tính hấp thụ nơtrôn cao. Khi nhiệt độ chất làm chậm tăng, đỉnh phổ thông lượng nơtrôn nhiệt dịch chuyển về vùng cộng hưởng. Một số sản phẩm phân hạch có tiết diện hấp thụ nơtrôn trong vùng cộng hưởng lớn làm giá trị âm của MTC giảm nhiều hơn. Giá trị hệ số phản hồi MTC trong tất cả các trường hợp nằm trong khoảng -60,0 đến -32,5 pcm/K - Hình 3.18. Tại thời điểm bắt đầu quá trình cháy, hệ số phản hồi nhiệt độ MTC trong trường hợp không có Boron trong nước tải nhiệt có giá trị âm hơn các trường hợp khác khoảng 10%.
Hình 3.18: Hệ số phản hồi theo nhiệt độ làm chậm với độ cháy sâu của bó nhiên liệu mới VVER-1000 chứa 18 thanh UO2 – Gd2O3 và hàm lượng Boron thấp