Плотностной эффект в канальных реакторах с жидким

Замедлителем (CANDU)

Для реакторов такого типа (имеется в виду реактор с тяжелой водой) плотностной и/или паровой эффекты происходят раздельно в каландре и канале. Вода в каландре находится при невысоких параметрах давления и температуры и газовым зазором отделена от канала, поэтому температурные изменения в ней невелики, эффект слабый. Эффект при изменении температуры и плотности воды в каналах подобен тому, что мы имеем в ВВЭР (если в канале легкая или тяжелая вода под давлением) или в РБМК (если в канале пароводяная смесь). Величина полного эффекта зависит от соотношения долей воды в канале и каландре.

Натриевый пустотный эффект реактивности

Натриевый пустотный эффект реактивности также является результатом эффективного изменения плотности жидкого натрия при его закипании. Однако здесь отчетливо проявляется специальная компонента, которая очень слабо присутствует и в других эффектах изменения плотности -это компонента смещения или изменения спектра.

Натриевый пустотный эффект на плутониевом оксидном топливе связан с тем, что при образовании пустот (пузырьков) спектр нейтронов становится более жестким (т.е. растет средняя энергия нейтронов). Но с ростом энергии возрастает количество вторичных нейтронов на деление n_f (на каждый МэВ добавка примерно 0.3-0.4), которое на плутонии и так равно n_f =3.2. Поскольку в быстрых ректорах коэффициент размножения можно просто выразить как К_эфф=n_f*S _f /S_а, то этот рост ведет к прямому росту К. Тем не менее, на урановом оксидном топливе, где n_f=2.9, эффект остается отрицательным.

Другой эффект, отчетливо проявляющийся в этих реакторах –влияние утечки нейтронов. В маленьком реакторе (концепция американского модульного быстрого реактора SNR-300) образование пузырьков приводит к развитию утечки (прострелы нейтронов) и, как результат, остановке реактора. В большом же реакторе, где утечка несущественна (БН-1000, 1600), этот эффект создает проблемы и необходимо искать альтернативные пути его подавления.