19259

Модификация модели сечения выведения для различных спектров быстрых нейтронов и неводородосодержащих сред

Лекция

Энергетика

Лекция 7. Модификация модели сечения выведения для различных спектров быстрых нейтронов и неводородосодержащих сред. 7.1. Модификация модели сечения выведения для различных спектров. При получении значений сечений выведения для задач реакторной защиты обычно пр...

Русский

2013-07-11

37.5 KB

2 чел.

Лекция 7.

«Модификация модели сечения выведения для различных спектров быстрых нейтронов и неводородосодержащих сред.»

7.1. Модификация модели сечения выведения для различных спектров.

При получении значений сечений выведения для задач реакторной защиты обычно предполагалось, что спектр нейтронного излучения источника – спектр нейтронов деления. Иногда представляется интересным оценить сечение выведения для других источников нейтронов, например (, n)-источников. Кроме того, даже спектр нейтронов реактора, особенно в области энергий ниже 3 МэВ, обычно значительно отличается от спектра нейтронов деления. В этих случаях для расчета дозы нейтронов необходимо знать зависимость сечения выведения от энергии источника Ео:

=  (Ео).

В диапазоне выше 3 МэВ для промежуточных и тяжелых ядер зависимость сечения выведения от энергии сравнительно слабая; для легких ядер она более существенна и должна учитываться.

Для оценочных расчетов реакторных защит в пределах погрешности 20% при использовании модели сечения выведения зависимостью его от энергии можно пренебречь в области энергий выше 0,3 МэВ.

7.2. Модификация модели сечения выведения для неводородосодержащих сред.

При определенных условиях возможно использование модели сечения выведения в расчете неводородсодержащей защиты от нейтронов. Для нейтронов деления длина релаксации, измеренная детектором с эффективным энергетическим порогом ~ 3 МэВ в среде, не содержащей водорода, в пределах погрешности 10% совпадает с длиной релаксации, рассчитанной на основании сечения выведения гетерогенной среды. Этот вывод справедлив не только для элементарных сред, но и для сред со сложным химическим составом. Данные о сечении выведения можно использовать для описания ослабления нейтронов источника деления с энергией более 3 МэВ в данном веществе, например, задавать ослабление верхней группы нейтронов с энергией большей 3 МэВ, при многогрупповых расчетах.

Возможность использования сечения выведения для расчета не содержащих водорода защит имеет качественное объяснение. Расстояние Rмин в водородсодержащей среде уменьшается с увеличением энергетического порога детектирования. Это может быть объяснено тем, что наибольшее искажение спектра нейтронов за пластиной введенного вещества происходит в области низких энергий. Чем выше порог детектора, тем более вероятно, что детектор будет регистрировать только такие нейтроны, спектр которых практически не искажен. Для случая, когда спектр источника нейтронов близок к спектру деления, эффективный энергетический порог детектора для «чистой» среды равен 3 МэВ.

7.3. Принцип аддитивности модели сечения выведения.

Модель сечения выведения может быть использована для расчета дозы нейтронов всех энергий за многослойной защитой D:

где  – коэффициент, учитывающий вклад в дозу за защитой нейтронов тепловых и промежуточных энергий. Этот вклад в водной защите толщиной более двух длин релаксации быстрых нейтронов не превышает 15%. В бетоне доля в дозе быстрых нейтронов превышает долю тепловых и промежуточных в 1,6 раз.

Отметим, что при расчете защиты от нейтронного излучения необходимо учитывать вклад в дозу нейтронов всех групп, причем в разных средах этот вклад различный.

7.4. Основные ограничения модели сечения выведения.

1). Рассматриваются нейтроны источника с энергий выше 0,3 МэВ.

2). Спектр источника нейтронов близок к спектру деления.

3). Защита представляет собой водородсодержащюю систему.

4). Защита представляет собой достаточно толстую систему.  

7.5. Значения сечения выведения материалов защит.

Для проведения практических расчетов защитных систем ЯЭУ можно использовать значения сечения выведения материалов, приведенные в таблице 7.1.

Таблица 7.1.

Значения сечения выведения материалов защит (источник – спектр деления).

материал

, г/см 3

rem, см-1

1

БЕТОН

2.40

0.08

2

ВОДА

1.00

0.097

3

СТАЛЬ

7.75

0.166

4

УРАН

10.0

0.125

5

СВИНЕЦ

11.3

0.12

6

ГРАФИТ

2.25

0.075

PAGE  2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68934. Потоки. Класи потоків С++. Вбудовані потоки C++ 35 KB
  Потоки. Система введення-виводу мови C++, як і її аналог в мові С, оперує потоками. Потік (stream) — це логічний пристрій, одержуючий або передавальний інформацію. Потік пов’язаний з фізичним пристроєм введення-виводу. Всі потоки функціонують однаково, хоча фізичні пристрої
68935. Функції введення-виведення в потік 58.5 KB
  Бібліотека потоків C++ пропонує набір функцій-членів, які є загальними для всіх операцій введення-виводу потокових файлів. У даному розділі представлені ці функції-члени. Функція-член open відкриває потоковий файл для введення, виводу, дописування (у кінець файлу) і введення-виводу.
68936. Форматування за допомогою членів класу ios 105 KB
  Зокрема можна самостійно задавати різні прапори форматування визначені усередині класу ios або викликати різноманітні функціїчлени. Розглянемо спочатку засоби форматованого введеннявиводу за допомогою прапорів і функцій членів класу ios.
68937. Перевантаження операторів „«“ і „»“ 45 KB
  Оператор виведення називається оператором вставки insertion opertor тому що він вставляє символи в потік. Функції що перенавантажують оператори вставки і витягання називаються функціями вставки inserters і витягання extrctors відповідно. Створення власних функцій вставки...
68938. Створення власних маніпуляторів 41.5 KB
  Систему введення-виводу можна удосконалити, створивши свої власні маніпулятори. Ця можливість є важливою по двох причинах. По-перше, можна зосередити декілька операцій введення-виводу в одному маніпуляторі. Наприклад, досить часто в програмах виконується одна і та ж послідовність операцій введення-виводу.
68939. Історія об’єктно-орієнтованого програмування 35.5 KB
  Оскільки стимулом розробки мови C++ було об’єктно-орієнтоване I програмування (ООП), необхідно розуміти його основні принципи. Обєктно-орієнтоване програмування — досить могутній механізм. З моменту винаходу комп’ютера методології програмування різко змінилися, в основному із-за зростаючої складності програм.
68940. Класи та об’єкти в мові С++ 45 KB
  Клас є абстрактним типом даних, який визначається користувачем, і є моделлю реального обєкту у вигляді даних і функцій для роботи з ними. Дані класу називаються полями (по аналогії з полями структури), а функції класу — методами. Поля і методи називаються елементами класу.
68941. Контейнери 23.5 KB
  Іншими словами ви оголошуєте клас який містить члени даних які самі є екземплярами інших класів або покажчиками на інші класи. За допомогою контейнера класгосподар отримує доступ до відкритих членів класів що містяться. Деякі знавці C вважають за краще використовувати контейнери а не множинне спадкоємство...
68942. Inline функції 36.5 KB
  Визначення функцій що підставляються усередині класу Мова C володіє важливою властивістю: у нім існують функції inline functions що підставляються які широко використовуються в класах. Щоб замінити виклик функції підстановкою перед її визначенням слід вказати слово inline.