Сечения деления ядерного горючего


Сечения деления ядерного горючего

Сечения деления ядерного горючего быст­рыми нейтронами в сотни раз меньше, чем тепловыми. Поэтому нейтронные потоки в этих реакторах по интенсивности на два порядка превосходят потоки нейтронов в реакторах на тепловых нейтронах. Этим определяется то вни­мание, которое уделяется изучению поведения конструкционных материалов в БР.

Высокая интенсивность облучения в БР су­щественно сказывается на свойствах конструк­ционных материалов как в активной зоне, так и вне ее, и приводит к появлению качественно новых эффектов — высокотемпературному охрупчиванию и вакансионному распуханию. Опыт работы реакторов БР-5, БОР-60 и БН-350 показывает, что с этими эффектами необходимо считаться, хотя каких-либо принципиальных затруднений они не вызывают.

Изучение твэлов, узлов и материалов реак­торов БР-5, БОР-60, БН-350, а также экспери­ментальных твэлов, топливных сборок и пог­лощающих элементов дает необходимую ин­формацию о поведении этих компонентов под облучением. В широком диапазоне температу­ры проводится измерение коэффициентов электро- и теплопроводности, теплового рас­ширения и внутреннего трения, констант диф­фузии и других свойств.

Малость сечения деления ядерного горюче­го быстрыми нейтронами диктует необходи­мость значительно большей концентрации го­рючего в твэлах БР по сравнению с реактора­ми на тепловых нейтронах. Поэтому для обес­печения хорошей эффективности использова­ния ядерного горючего плотность тепловыде­ления в активной зоне БР должна быть доста­точно высокой, а выгорание горючего в твэ­лах — значительно более глубоким, чем в твэ­лах реакторов на тепловых нейтронах.

Результаты работы по выполнению сложных и разносторонних научных исследований и опытно-конструкторских работ в ФЭИ, в НИИАР и в смежных организациях позволили перейти к третьему этапу — разработке и строительству опытно-демонстрационных АЭС с реакторами на быстрых нейтронах: БН-350 и БН-600. Задачами создания этих установок бы­ли комплексная отработка основных узлов и оборудования крупных энергетических БР, изучение особенностей использования натрие­вого теплоносителя в промышленном масшта­бе, определение оптимальных проектно-конструкторских решений. Одним из важных вопросов было сравнительное изучение воз­можностей двух компоновочных концепций: петлевой (БН-350) и интегральной (БН-600) (табл. 4 и рис.15).

                                                                                                                                       Таблица 4

Сравнение петлевого и интегрального реакторов на быстрых нейтронах

Сечения деления ядерного горючего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечения деления ядерного горючего

Рис.15. Характеристики парогенераторов для реакторов типа БН.