19257

Классификация и обзор методов расчета полей нейтронов и гамма-квантов

Лекция

Энергетика

Лекция 5. Классификация и обзор методов расчета полей нейтронов и гаммаквантов. 5.1. Классификация методов расчета полей нейтронов и гаммаквантов. Методы расчета полей нейтронов и гаммаквантов можно разделить на приближенные и точные. Приближенные методы не

Русский

2013-07-11

70 KB

8 чел.

Лекция 5.

«Классификация и обзор методов расчета полей нейтронов и гамма-квантов.»

5.1. Классификация методов расчета полей нейтронов и гамма-квантов.

Методы расчета полей нейтронов и гамма-квантов можно разделить на приближенные и «точные». Приближенные методы не связаны, собственно, с расчетом поля излучения в системе, основаны на аппроксимациях экспериментальных данных, позволяют получать, как правило, только один функционал, работают в рамках определенных ограничений. «Точные» (численные) методы реализуемы только в виде комплексов программ и основаны на получении распределений полей излучений из решения уравнения переноса (особое место – методы Монте-Карло).

5.2. Обзор методов расчета полей нейтронов и гамма-квантов.

Отметим, что приближенные методы, разработанные для нейтронов, неприменимы для расчета гамма-квантов.

5.3. Метод расчета источника излучений в активной зоне реактора.

В работающем реакторе практически единственным источником нейтронов и основным источником гамма-квантов являются мгновенные частицы деления. Число реакций деления в реакторе в единицу времени, дел/с :  , где Wт – тепловая мощность реактора,  Ef  – энергия, выделяющаяся в одной реакции деления.

Число (источник) нейтронов  и гамма-квантов , образующихся в реакторе в единицу времени, нейтр/с :

                         ,

где и  – среднее число нейтронов и гамма-квантов деления на середину кампании,  – доля (выход) гамма-квантов с энергией E в реакции деления

5.4. Метод расчета потока быстрых нейтронов из активной зоны реактора.

Идея этого приближенного алгоритма – принять, что при известном (рассчитанном) >1 критического реактора (=1) избыточные нейтроны (–1) образуют утечку из активной зоны.  

Зная источник нейтронов в активной зоне в единицу времени  (нейтр/с), можем получить поток нейтронов утечки из активной зоны, нейтр/см2 с :    

– коэффициент размножения элементарной ячейки реактора (бесконечного реактора) на середину кампании топлива,  – площадь полной поверхности активной зоны, Rаз – радиус, Hаз – высота активной зоны.

Поток нейтронов спектра деления в утечке из активной зоны , где  – доля нейтронов спектра деления в спектре утечки. Эквивалентная доза нейтронов перед защитой может быть вычислена, зная среднюю энергию нейтронов спектра деления.

5.4. Метод расчета потока гамма-квантов из активной зоны реактора.

Идея этого приближенного алгоритма расчета дозы гамма-квантов с энергией E – оценить поток гамма-квантов деления из активной зоны реактора в одномерной геометрии и внести поправку на утечку гамма-квантов от других их источников.

Зная источник гамма-квантов деления с энергией E в активной зоне в единицу времени  (кв/с), Рассмотрим перенос нерассеянных гамма-квантов в однородной пластине с внешним источником, перпендикулярным границам пластины. При этом потребуем выполнения следующих условий:

1) толщина пластины равна L – средней ходе активной зоны. Источник гамма-квантов, равномерно распределенный по объему пластины, кв/с см :

2) линейный коэффициент ослабления пластины вычисляется через коэффициенты ослабления элементарной ячейки реактора:

,

где – объемные доли топлива, конструкционных материалов, теплоносителя и замедлителя в элементарной ячейке.

Число нерассеянных гамма-квантов через поверхность пластины, кв/с :

.

Поток нерассеянных гамма-квантов деления из активной зоны, кв/см2 с : .

Гамма-кванты деления вносят основной вклад в поток гамма-квантов из активной зоны работающей ЯЭУ. Для учета других источников гамма-квантов и рассеянных гамма-квантов деления введем поправочный коэффициент  = 2. Полный поток гамма-квантов из активной зоны, кв/см2 с :    . Эквивалентная доза гамма-квантов перед защитой может быть вычислена, зная энергию E гамма-квантов.

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55226. Правила обращений с домашними животными и бродячими собаками 101 KB
  Цель: учить правильному обращению с домашними животными; рассмотреть ситуации встречи с бродячими собаками правильному поведению в таких ситуациях оказанию первой помощи при укусе животных.
55228. Небезпечні речовини побутової хімії. Домедична допомога при потраплянні хімічних речовин на шкіру, в очі, шлунок 52 KB
  Небезпечні речовини побутової хімії. Так називають всі хімічні речовини які людина застосовує в побуті. Такі хімічні речовини є корисними та допомагають людям доглядати за тілом. Але є й небезпечні хімічні речовини.
55229. Основні завдання науки РПС і регіональної економіки. Її роль у досягненні економічної незалежності України 24.55 KB
  Головним завданням науки РПС є обгрунтування оптимального розміщення продуктивних сил. Під оптимальністю розуміють одержання якомога більшого ефекту від правильно розміщеного підприємства
55230. Роль народногосподарського комплексу Карпатського економічного району України в територіальному поділі праці 25.33 KB
  Промисловість – провідна галузь господарського комплексу району. Тут розвинуті машинобудування і металообробка, хімічна, паливна, лісова і деревообробна, легка, харчова галузі, будівельна індустрія
55231. Необхідність теоретичного обгрунтування розміщення продуктивних сил. Основні теорії просторової економіки, їх суть і значення 25.33 KB
  Серед багатьох наукових напрямків, що аналізують цю проблему, виділяються кілька найпоширеніших. Одним з них є «географічний детермінізм».
55233. Сільськогосподарські зони та райони України та Криму, їх галузева спеціалізація 24.86 KB
  На території України залежно від природних, економічних та історичних умов склалися такі зони і райони спеціалізації сільського господарства: Поліська, Лісостепова, Степова, передгірні та гірські райони Карпат і Криму.
55234. Цілі і завдання державної регіональної економічної політики України в економічній та соціальній сфері 24.26 KB
  Державна регіональна економічна політика це сукупність організаційних, правових та економічних заходів, які здійснюються державою у сфері розвитку регіонів відповідно до поточних і стратегічних цілей.