Подкритическое состояние реактора (13)

Это состояние реактора, когда ядерная реакция заглушена, а идет лишь остаточное тепловыделение, характеризующееся значением эффективного коэффициента размножения нейтронов, меньшим единицы.

параметр, используемый для определения состояния реактора, равный: ro=(Kэфф-1)/Kэфф где,Kэфф — эффективный коэффициент размножения. Это мера возможного отклонения от условий критичности.

Надкритическому состоянию реактора соответствует ro>0 и подкритическому — 0

Если k < 1, то состояние делящегося вещества считается подкритическим, а цепная реакция быстро затухает. В случае, если в начале процесса свободных нейтронов не было, цепная реакция не может возникнуть вообще.

После окончания загрузки кассет с топливом в реактор источниками нейтронов в АЗ являются:

1. Спонтанное деление ядер топлива, при этом рождается 15*10³ нейтр/сек на 1 тонну топлива

2. Фотонейтронная или гамма-нейтронная реакция при наличии тяжелой воды (в 1ой тонне тяжелой воды присутствует примерно 200г тяжелой)

Таким образом, устанавливается начальный поток нейтронов в подкритическом реакторе. Начальная плотность потока находится по формуле

коэффициент размножения в подкритическом реакторе.

Он показывает во сколько раз увеличится число генерируемых нейтронов по сравнению с первоначальной мощностью источника, если его поместить в подкритическую среду. Время установившегося состояние находится по формуле

среднее время жизни одного поколения нейтронов.

Борная кислота используется для обеспечения глубокой подкритичности реактора в холодном состоянии и при перегрузке топлива.

Останов реактора и перевод его в подкритическое состояние производят увеличением концентрации борной кислоты и погружением в него поглощающих стержней СУЗ. В случае нормального останова, например, для проведения планового ремонта и перегрузки топлива в конце кампании реактора, процесс осуществляется плавно с определённой скоростью. В случае срабатывания предупредительной или аварийной защиты — очень быстро, в течение максимум 4 секунд для аварийной защиты.

При этом важной проблемой является остаточное тепловыделение, которое в первые минуты составляет до 6,5 % от номинальной мощности, но быстро уменьшается — на 75 % в первые сутки после останова. Для отвода остаточных энерговыделений после снижения давления в первом контуре и отключения главных циркуляционных насосов используется система аварийно-планового расхолаживания. При срабатывании аварийной защиты отключается питание электромагнитов приводов СУЗ, и все поглощающие стержни под собственным весом падают в активную зону, переводя реактор в подкритическое состояние максимум за время около 10 секунд.

, работают температурные эффекты, установка стабильна.