Стр. 92 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ
Упрощенная HTML-версия
ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
92
Текущее
количество ядер рассматриваемого осколка деления в каждом
аккумуляторе описывается дифференциальными уравнениями динамики,
записанными в форме разбаланса скоростей поступления и выхода.
Для топливного сердечника в произвольный момент времени τ:
dm
(τ)
/dτ
= η
С N/
Σ
ķ
- λ
m
(τ) - φσ
а
m
(τ)/
V
с
- ν
m
(τ),
(25.1)
где η – выход рассматриваемого осколка на 1 акт деления;
С
- число делений в секунду на единицу мощности ЯР –
N
;
Σ
ķ
– общее количество ТВЭЛ в активной зоне;
φ – средняя плотность потока тепловых нейтронов в активной зоне ЯР;
σ
а
– микроскопическое сечение захвата ядра нейтроном;
ν – коэффициент перехода осколка в газовую полость.
Уравнение накопления осколков в газовой полости ТВЭЛ имеет
аналогичный вид
d
[
V
г
n
г
(τ)]
/dτ
= ν
m
(τ)-λ
V
г
n
г
(τ) –φσ
а
n
г(τ) – μ
V
г
n
г
(τ),
(25.2)
где μ – коэффициент перехода осколка через дефект оболочки в теплоноситель.
Изменение концентрации осколков в теплоносителе с учетом
поглощения в ИОФ, адсорбции на внутренней поверхности контура
циркуляции и выхода из объема с общим расходом продувки и утечек -
v
ут
описывается таким же по структуре уравнением при числе дефектных
ТВЭЛ-
k
д
:
d
[
V
т
а
(τ)]
/dτ
=
k
д
·μ
V
г
n
г
(τ) - λ
V
т
а
(τ) - ε
ф
v
ф
а
(τ) –ξ
с
F
1
а
(τ)-
v
ут
а
(τ),
(25.3)
где
v
ф
,
ε
ф
- расход теплоносителя через ИОФ и эффективность извлечения в
нем рассматриваемого осколка, ξ
с
,
F
1
– коэффициент сорбции осколка и
площадь внутренней поверхности контура циркуляции.
Полученная система линейных дифференциальных уравнений, будучи
проинтегрирована при соответствующих начальных условиях, дает искомые
временные зависимости
а
(τ).
Для долгоживущих осколков деления с малым σ
а
в установившемся
режиме величина концентраций равна:
m
уст
= η
С N/
Σ
ķ
(λ+ν),
n
густ
= η
СN
ν
/
V
г
Σ
ķ
(λ+ν) (λ + μ),
а
уст
=
k
д
μ ν η
С N
/ Σ
ķ
(λ+ν) (λ+μ) (λ
V
т
+ ε
ф
v
ф
+ ξ
с
F
1
а
(τ)+
v
ут
).
При серьезных повреждениях оболочки можно положить μ=1, а в случае
пористой структуры сердечника и летучих, долгоживущих (λ<1)осколков ν > λ.
В случае БРГ ε
ф
=0 и ξ
с
=0 и выражение для
а
уст
приобретает компактный вид:
а
уст
=
k
д
η
СN
/Σ
ķ
(λ
V
т
+
v
ут
).
(25.4)
Соотношение (25.4) позволяет оценить число дефектных ТВЭЛ в
одноконтурных АЭС по измерению активности выхлопа эжекторов ГК турбин.
Если измерять активность выхлопа НКГ, обусловленную определенным
