Виды эффектов реактивности

Начнем с главного –причины появления эффектов реактивности. Главной причиной появления всех (или большинства важных для эксплуатации) эффектов можно считать изменение средней температуры реактора, т.е. компонент его среды, вызванное как работой внешних (по отношению к реактору) систем ЯЭУ, так и работой самого реактора.

Наибольшее число эффектов реактивности, влияющих на управление, наблюдается при работе реактора на мощности более 1% от номинала.

Теперь рассмотрим подробнее какие конкретные параметры и характеристики реактора могут обуславливать появление эффектов реактивности. Это характеристики среды и параметры эксплуатационных режимов реактора: температуры топлива, замедлителя и теплоносителя Т, плотности веществ g, в особенности, жидкостей (мы уже отмечали, что здесь правильнее говорить об удельном объеме), глубина выгорания топлива В, концентрация ксенона и самария, концентрация отравителя (борной кислоты, кадмия, эрбия или гадолиния), доли пара j, мощность. В этом ряду может быть и ряд других параметров (расход, давление и т.п.). Соответственно в реакторах выделяют коэффициенты реактивности (КР) по этим параметрам- температурам, плотностям, мощности и т.п.

В этот список входят также специальные компоненты этих эффектов, например доплеровский КР как компонента КР по температуре топлива и эффект по температуре топлива в тепловой области.

Чтобы прояснить взаимосвязи между всеми этими эффектами приведем небольшую схему в виде табл. 1.

Таблица 1. Взаимосвязи между эффектами реактивности.

Видно, что исходной причиной эффектов является изменение температуры. Оно порождает ядерно-физические эффекты и эффекты изменения физических свойств топлива, замедлителя и теплоносителя. Все эти эффекты (с присущим каждому из них запаздыванием) и дают результирующий динамический мощностной эффект. Рассмотрим по отдельности каждый из практически важных эффектов.

Ядерно-физические эффекты