Порядок выполнения работы и обработка результатов. 1. Проверяется выполнение условий моделирования

1. Проверяется выполнение условий моделирования.

2. Снимается картина распределения нейтронного потока в призме:

Ф (z) при 2¸3 фиксированных значения x.

Ф (х) при 2¸3 фиксированных значения z.

Поскольку сетка обладает довольно большим внутренним сопротивлением, измерение потенциалов в узлах необходимо производить прибором с большим входным сопротивлением.

3. По полученным результатам строятся графики распределения нейтронного потока Ф (z) и Ф (х). График Ф (х) строится в обычном масштабе, а Ф (z) – в полулогарифмическом масштабе.

4. С помощью кривой Ф (z), построенной в полулогарифмическом масштабе, определяется постоянная , а затем рассчитывается длина диффузии нейтронов в графитовой призме L.

5. Составляется отчет о работе, который должен включать следующее:

– кратко необходимые теоретические сведения и соотношения;

– результаты проверки выполнения условий моделирования;

– результаты моделирования и построенные по ним графики распределения нейтронного потока в призме: Ф (z) при 2¸3 фиксированных значения x; Ф (х) при 2¸3 фиксированных значения z.

– методика и результаты определения постоянной и длины диффузии нейтронов в графитовой призме;

– сравнение полученных результатов с теоретическими и обсуждение проведенного сравнения;

– аргументированные выводы по работе.

Литература

1. Вейнберг А., Вигнер Е. Физическая теория ядерных реакторов. – М.: ИЛ, 1961.

2. Глесстон С., Эдлунд М. Основы теории ядерных реакторов. – М.: ИЛ, 1964.

3. Цвайфель П. Физика реакторов. – М.: Атомиздат, 1977.

4. Волынский Б., Бухман В. Модели для решения краевых задач. – М.: ГИФМЛ, 1960.

5. Карплюс У. Моделирующие устройства для решения задач теории поля. – М.: ИЛ, 1962

Контрольные вопросы и задания

1. Описать распределение нейтронного потока в графитовой призме.

2. Задание граничных условий в модели.

3. Решение исходных уравнений.

4. Преобразование исходных дифференциальных уравнений в конечно-разностном уравнении.

5. Как с помощью сеточных устройств решаются диффузионные уравнения теории переноса?

6. Сеточные моделирующие устройства и расчет параметров элементов этих устройств.

7. Как определить из экспериментальных данных по распределению нейтронного потока в призме физические параметры(L ²) моделируемой среды?

8. Вычислить длину диффузии для тепловых нейтронов в графите и тяжелой воде.

9. Какова величина длины диффузии в непоглощающей среде?

10. Показать, что , где – транспортная длина свободного пробега теплового нейтрона; – длина свободного пробега нейтрона до поглощения.

11. Стационарное и нестационарное уравнение диффузии. Физический смысл каждого входящего в него слагаемого.

12. Граничные условия уравнения диффузии.

13. Чем отличаются понятия "плотность нейтронов", "плотность потока нейтронов", "плотность диффузионного тока нейтронов"?

14. Связь геометрического параметра гомогенного ядерного реактора без отражателя в форме параллелепипеда с размерами ядерного реактора в одногрупповом приближении.

15. Почему ядерный реактор с легководным замедлителем имеет меньшие критические размеры, чем ядерные реакторы с тяжеловодным и графитовым замедлителями?