空间自屏效应带来的问题.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:20 大小:356KB 金币:10 举报 版权申诉
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6.1栅格的非均匀效应在非均匀堆内,由于燃料和慢化剂的吸收截面以及其他核性质显著的不同,因此,燃料和慢化剂内的中子通量密度分布也显著不同。空间自屏效应空间自屏效应带来的问题:在燃料和慢化剂核子数比值相同的条件下,非均匀结构使燃料吸收热中子的能力下降,亦即使热中子利用系数减小。燃料核吸收共振中子的能力下降了。非均匀栅格内的中子通量密度分布式不均匀的。空间自屏效应对热中子的利用是不利的,但却对逃脱共振吸收有利。通过合理的选择燃料块的厚度或直径、燃料块之间的间距,在燃料与慢化剂核子数比值相同的情况下,非均匀栅格不知可使热中子利用系数与逃脱共振俘获概率的乘积大于均匀堆的乘积,亦即使无限介质增殖因数增加。6.2栅格的均匀化处理如果堆芯内燃料棒的数目足够大,那么,略去栅元内中子通量密度的起伏变化,宏观上看,它的中子通量密度分布和一个均匀堆内的就很相似。均匀化思想的核心问题是怎样确定等效均匀化介质的各种中子截面参数或有效群常数。在实际计算中,我们选择一些重要的和感兴趣的物理量,使其在均匀化区域内的积分量保持守恒。栅元内各能群的各种中子反应率保持相等:近似认为:因而:非均匀反应堆的计算可以分为两步进行:把栅格均匀化,考虑非均匀效应计算出等效均匀化系统的均匀化群常数;把非均匀系统等效成均匀系统。堆芯的均匀化界面的计算非均匀堆的均匀化计算步骤从中子平衡的基本原理出发列出积分输运理论的基本方程。处源所产生种子对处的中子通量密度的贡献:其中:对于栅元计算,通常假设等效栅元的边界为各向同性全反射且净中子流等于零。在这种情况下,可以不考虑边界入射通量密度的影响,因而在空间任意点处的中子通量密度应等于单位时间内从系统内所有其他点产生的源中子对处中子通量密度的贡献之和:为简化计算,采用分群近似求解。由(6-7)得到:其中:源项可以包括有从不同能群散射到群的中子、裂变中子和独立源中子三部分:不考虑外中子源部分,由(6-8)得碰撞概率形式积分输运方程:碰撞概率方程的解及少群常数的计算6.4燃料组件内均匀化通量密度分布少群常数的计算根据中子平衡原理,子区表面的出射流方程:根据中子守恒关系从输运方程可以推得子区的中子平衡方程。6.5共振区群常数的计算6.6栅格几何参数的选择