Физические особенности ВВЭР

ВВЭР

1.Физической особенностью ВВЭР, во многом определяющей его нейтронно-физические характеристикики, является тесная решетка твэлов. В тесной решетке твэлы расположены настолько близко друг от друга, что нейтрон, вылетевший из топлива, с довольно большой вероятностью может испытать первое соударение в соседних топливных блоках. В тесных решетках должно выполняться условие: , где длина. св. проб. в среде замедлителя. средний путь нейтрона в замедлителе. Использование в них тесной решетки является неизбежным следствием использования в качестве замедлителя воды.

Сечение поглощения тепловых нейтронов водородом велико по сравнению с сечением погложения углеродом и бериллием (примерно в 100 раз).

Чтобы отношения, определяющее долю полгощения нейтронов в замедлителе,равнялось необходимо, чтобы выполнялось соотношение объемов воды и топлива

2. Теснота решетки, в свою очередь приводит к тому, что максимум спектра нейтронов смещается в область более высоких энергий. Относительно большая жесткость спектра нейтронов и заметная доля деления надтепловыми нейтронами – особенность, которую необходимо учитывать при проведении физического расчета. Весьма заметную роль процессы радиационного захвата и деления в области надтепловых нейтронов играют при больших выгораниях топлива, когда накапливается значительное количество ядер 239 Pu, имеющую резонансы в этой области энергий.

3. Жесткость спектра приводит к достаточно большой доле делений на Уране 238. 4.Относительна велика вероятность нейтронов резонансных энергий, вылетающих из блока, испытать первое столкновение в одном из соседних топливных блоков. Поскольку минимальное расстояние между ТВЭЛами в 2 раза меньше длины свободного пробега до рассеяния нейтронов резонансных энергий в воде, это приводит к тому что спектр падающих на них нейтронов будет обеднен нейтронами резонансных энергий. Особенно большую роль в процессе деления и захвата, под тепловыми нейтронами играет при больших выгораний топлива, когда накапливается большое количество Pu 239 имеющего резонансы в этой области энергий.

5. Сечение поглощение ячейки а.з. всегда больше сечения поглощения чистой воды, поэтому для ВВЭР характерны малые значения длин замедления и диффузии для тепловых нейтронов в решетке. Вследствие этого при нарушение однородности решетки (появление водных зазоров м\у кассетами,трубки,заполненные водой и т.д.) наблюдается всплеск потока тепловых нейтронов, что приводит к деформации распределения энерговыделения. Это важно при компоновки а.з., и перестановках ТВС при перегрузках.

6. Поведение активной зоны реактора при стационарных и переходных режимах работы определяется коэффициентами реактивности, которые изменяются в процессе работы реактора и в зависимости от состояния реактора. Для ВВЭР характерен большой диапазон изменения температурного, плотностного и мощностного эффектов реактивности в процессе разогрева реактора и вывода его на мощность.

7. Для создания большого начального запаса реактивности необходимо загружать топливо в реактор в количестве, значительно (в 30−40 раз) превышающем критическую массу, что создает возможность образования локальных критических масс..