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

9 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

20229. Рівняння Клапейрона-Клаузіуса 68 KB
  Рівняння КлапейронаКлаузіуса це термодинамічне рівняння що відноситься до процесів переходу речовини із однієї фази в іншу випаровування плавлення сублімація. Рівняння КК застосовне до будьяких фазових переходів що супроводжуються поглинанням або виділенням теплоти так званим фазовим переходом 1го роду і є прямим наслідком умов фазової рівноваги з яких воно і виводиться. Тепер розглянемо рівновагу трьох фаз: Потрійна точка одночасне існування трьох фаз Розв‘язок : р0 Т0 Тепер отримаємо рівняння Клапейрона Клаузіуса: ...
20230. Співвідношення Онзагера 35.5 KB
  Співвідношення Онзагера. Теорія Онзагера одна з основних теорем термодинаміки незворотних процесів встановлена в 1931р. Згідно з теоремою Онзагера якщо немає магнітного поля і обертання системи як цілого то =2. Якщо ж на систему діє зовнішнє магнітне поле Н і система обертається зі швидкістю ω то 3 Це повязано з тим що сила Лоренца і Коріоліса не змінюються при зміні напрямку швидкості частинок лише в тому випадку якщо одночасно змінюється на протилежне напрямок магнітного поля або відповідно швидкості обертання ця властивість...
20231. Рівняння стану щільних газів і рідин(теорія ББГКІ) 97 KB
  станів системи Характеризує густину ймовірності такого стану сми коли одна частинка буде в стані з координатою друга UNенергія взаємодії N частинок. станів системи розглядають набір із N кореляційних функційрізного порядку: унарна кореляційна функція яка характеризує густину ймовірності що одна частинка системи матиме узагальнені координати при довільному розташуванні N1 частинок; бінарна кореляційна функція характеризує густину ймовірності одночасного попадання двох частинок системи в точки координаційного простору і при...
20232. Молекулярне розсіяння світла на флуктуаціях густини 77.5 KB
  Молекулярне розсіяння світла на флуктуаціях густини. Розсіяння світла це зміна якоїсь характеристики потоку оптичного випромінювання світла при його взаємодії з речовиною. Розсіяння буває двох типів: молекулярне довжина розсіяного світла = довжині падаючого світла. Якщо енергія випромінювання фотона = енергії поглинутого то розсіяння св називається Релеївським або пружнім.
20233. Рівняння стану Боголюбова М.М. 52 KB
  Рівняння стану функціональний звязок між параметрами що характеризують термодинамічний стан системи. Будьякі властивості речовини знаходимо з рівняння стану. Рівняння стану потрібно для розрахунку рівноважних властивостей речовин.Переходимо до недеформованої системи : рівняння Боголюбова М.
20234. Розсіяння світла в рідинах. Формула Ейнштейна – Смолуховського 90 KB
  Розсіяння світла в рідинах. Розсіяння світла це зміна якоїсь характеристики потоку оптичного випромінювання світла при його взаємодії з речовиною. Цими характеристиками можуть бути просторовий розподіл інтенсивності частотний спектр поляризація світла. Теорію пружного розсіяння світла розробив Ейнштейн базуючись на ідеях Смолуховського.
20235. Теплопровідність газів 36.5 KB
  При теплопровідності перенос енергії відбувається в результаті безпосередньої передачі енергії від часинок що володіють більшою енергією до частинок з меншою енергією. Теплопровідність газів описується рням Фурє: æ=коефіцієнт теплопровідності [æ]=Вт мК [q]=дж с=Вт де λ середня довжина вільного пробігу молекули газа дорівнює шляху що пройшла молекула за час поділеному на кількість співударів за цей час де середня швидкість теплового руху молекули густина газу кількість теплоти що переноситься за одиницю часу...
20236. Основи методу молекулярної динаміки 104.5 KB
  Вивчається положення та швидкість різних частинок комірки. Одночасна зміна положення частинок в усіх комірках. ABCDположення частинок в різні моменти часу. Задача: звязати ці положення: Ейлер запропонував замінити на кут який утворює дотична KA до траєкторії руху тої частинки в т.
20237. Ефект Джоуля-Томсона 88.5 KB
  Ефект ДжоуляТомсона Ефект ДжоуляТомсона це зміна температури газу в результаті адіабатичного дроселювання постійне протікання газу під дією постійного перепаду тиску газів крізь пористу перегородку яка розміщена на шляху потоку. В дослідах Джоуля і Томсона вимірювалась температура в двох послідовних перерізах неперервного і стаціонарного потоках газу до дроселя та за ним. Дійсно при взаємному притяганні молекул внутрішня енергія газу включає як кінетичну енергію молекул так і потенціальну енергію їх взаємодії. Робота...