2015-01-21
840
Управление мощностью реактора во всех случаях осуществляется путем изменения соотношения между скоростями генерации, поглощения и утечки нейтронов. В стационарном состоянии, когда коэффициент размножения равен единице, скорость генерации нейтронов равна сумме скоростей поглощения и утечки.
Для изменения этого равновесия, т.е. для изменения мощности реактора, необходимо воздействие на один из трех указанных факторов. При этом увеличение скорости генерации приводит к возрастанию реактивности, а усиление поглощения или утечки нейтронов – к уменьшению реактивности.
Говоря об использовании эффектов генерации, поглощения и утечки нейтронов, следует иметь в виду, что влияние каждого из них на реактивность существенно зависит от энергетического спектра нейтронов.
Наибольшее распространение получило управление реактором с помощью стержней, изготовленных из материалов с большим эффективным сечением поглощения нейтронов. Материал поглотителя выбирают исходя из условия максимального поглощения нейтронов тех энергий, которые определяют энергетический спектр данного реактора. Число поглощаемых нейтронов регулируется путем введения в активную зону управляющих стержней. Если реактор окружен отражателем, то поток в отражателе вблизи активной зоны довольно высок. Управляющие стержни в таких случаях могут располагаться в отражателе.
|
|
|
В качестве поглотителя могут применяться бор, кадмий, европий, гафний, самарий и другие материалы, обладающие высоким сечением поглощения тепловых и надтепловых нейтронов.
Материалом поглощающих стержней в ядерных реакторах является карбид бора 
.
Для сравнения, на рис. 5.1 представлены зависимости сечений взаимодействия нейтронов бора и кадмия. Как видно из рисунка, бор поглощает нейтроны в большем диапазоне энергий, чем кадмий.
Рис. 5.1. Полное сечение бора и кадмия в функции энергии нейтронов
