Структура активной зоны


Структура активной зоны

Когда структура активной зоны известна, вычисляются объемные доли различных компонент активной зоны.

Зная эти объемные доли, мы можем провести гомогенизацию концентрации. Предположим, что мы, используя закон Авогадро, вычислили ядерные концентрации r5, r8, rZr, rH, rО – вот у нас пять типов ядер в этой ячейке. Причем кислород у нас входит как в топливо, так и в замедлитель, и, естественно, его содержание равно сумме концентраций кислорода в топливе и замедлителе. Как перейти от этих реальных концентраций к гомогенным концентрациям? Что у нас есть? r5
и r8 — это концентрации 5U и 8U в топливе – двуокиси урана, rZr — это концентрация циркония в самом цирконии, rH — это концентрация водорода в воде, ну а концентрация кислорода rО равна сумме концентрации кислорода в топливе и концентрации кислорода в воде Структура активной зоны (кислород входит и туда и туда). Наша задача – найти гомогенные концентрации, т.е. представить ситуацию, когда все, как говорится, через мясорубку пропущено и получается каша. Мы  будем обозначать гомогенные  концентрации индексом «гом» сверху, а концентрации в веществе –  без индекса. Так вот, если нам нужно найти Структура активной зоны (гомогенизированное), что мы должны сделать? Мы должны взять концентрацию 5U в топливе и умножить на объемную долю топлива eтоп, т.е. «размазать» эту концентрацию на всю ячейку. Т.е. гомогенная концентрация подразумевает, что этот уран как будто бы не в топливной зоне находится, а во всей ячейке. Таким образом, чтобы получить гомогенную концентрацию, надо умножить ядерную концентрацию r5 на отношение площади топлива к площади ячейки, или, другими словами, умножить на объемную долю топлива – это и будет гомогенизация, она  состоит в размазывании концентрации вещества, которое содержится в данной области ячейки, на всю ячейку. Поэтому мы должны написать  Структура активной зоны. То же самое можно записать и для других компонент: Структура активной зоныСтруктура активной зоныСтруктура активной зоны.  Кислород в двух зонах Структура активной зоны.  Вот таким образом мы получили гомогенизированные концентрации.

И, уже зная эти гомогенизированные концентрации, мы можем найти гомогенизированные макроскопические сечения деления, поглощения, рассеяния для всех типов ядер, умножая эти гомогенизированные концентрации на микроскопические сечения мы получим гомогенизированные макроскопические сечения. Т.е. после умножения вот этих гомогенизированных концентраций соответствующих ядер на микроскопические сечения того или другого вида (это может быть захват, а может быть рассеяние), мы получим соответствующие гомогенизированные макроскопические сечения. И вот, зная, таким образом, как получить макроскопические сечения, мы можем двигаться дальше внутрь физических процессов, которые протекают в реакторе. Вот это необходимый фундамент, который мы постороили с вами и на котором мы дальше будем строить здание.