Основы
физики реактораВ
предыдущем разделе мы рассмотрели цепную реакцию деления и возможности по управлению
реактором, мы ввели понятие реактивность, которое связано с коэффициентом размножения
в делящейся среде. Рассмотрим подробнее что может влиять на реактивность реактора.
Эффекты
реактивности.
Если
в делящийся среде происходят изменения, температуры, ядерного состава, плотности,
то они неизбежно приводят к изменению коэффициента размножения. Например при поднятии
температуры среды замедление на горячем замедлителе может ухудшится и изменится
вероятность избежать резонансного захвата .
В процессе работы реактора количество ядер делящегося изотопа урана уменьшается
следовательно, уменьшится вероятность поглощения в 235U, .
Поэтому в начале работы мы должны иметь запас по количеству ядер 235U
на выгорание. В физике ядерного все эффекты принято подразделять на следующие
типы:
Температурный
эффект - разность реактивности в горячем и холодном состоянии.
В
температурный эффект значительный вклад в носит плотностной эффект -изменение
при нагреве плотности замедлителя или теплоносителя (в единице объема уменьшается
количество ядер замедлителя ).
При
нагреве топлива наблюдается так называемый доплеровский эффект - увеличение
диапазона энергий нейтрона при которых происходит резонансный захват на ядрах
238U.
Мощностной
эффект - изменение реактивности при изменении мощности ректора. При изменении
мощности происходит изменение теплового потока от топлива к теплоносителю и изменяется
температура топлива. При этом так же наблюдается доплеровский эффект.
При
росте мощности увеличивается количество пузырьков пара в кипящем теплоносителе.
Если в реакторе вода является одновременно замедлителем и теплоносителем, то замедление
нейтронов ухудшается - отрицательный паровой эффект. В реакторе
РБМК при увеличении количества пара в воде снижается поглощение нейтронов на ядрах
водорода и количество нейтронов увеличивается, а изменение в замедлении незначительно,
поскольку основной замедлитель графит - возникает положительный паровой
эффект.
Система
радиационного контроля. Обеспечение радиационной безопасности персонала и населения
Радиационная безопасность АЭС обеспечивается комплексом организационно-технических
мероприятий, направленных на создание и поддержание таких условий труда персонала
станции и жизнедеятельности населения, которые исключают возможность превышения
установленных дозовых пределов и снижают реальные дозовые нагрузки до практически
достижимого минимума. Технологической основой всего комплекса мер является концепция
защитных барьеров, ограничивающих распространение радионуклидов. Контроль
радиационной обстановки в производственных помещениях станции, в санитарно-защитной
зоне и в зоне наблюдения производится комплексом аппаратуры контроля радиационной
безопасности, состоящего из централизованной информационно-измерительной системы
радиационного контроля “Горбач”, парка переносных приборов и лабораторной аппаратуры
для ядерно-физических исследований. Технические возможности системы “Горбач”
обеспечивают дистанционное проведение измерений параметров, относящихся к подсистемам:
радиационного
дозиметрического контроля; радиационного контроля окружающей среды; радиационного
технологического контроля; аварийного радиационного контроля.