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高次谐波效应动态畸变效应

2022/07/16177 作者:佚名
导读:在均匀裸堆中,瞬发中子通量的空间分布和缓发中子通量的空间分布是相同的。但在带反射层的反应堆中,各阶谐波的瞬发中子通量的空间分布与缓发中子通量的空间分布是不相同的,即 。此种现象称为动态畸变,它只发生于堆处于动态情况。 在描写中子运动的中子动态方程中,中子密度随时间的变化率 ,这一项可以用一个假想的等效宏观吸收截面 的吸收项 来代替。这样动态方程就可转化为以总吸收截面为 的静态方程。对缓发中子, 由

在均匀裸堆中,瞬发中子通量的空间分布和缓发中子通量的空间分布是相同的。但在带反射层的反应堆中,各阶谐波的瞬发中子通量的空间分布与缓发中子通量的空间分布是不相同的,即

。此种现象称为动态畸变,它只发生于堆处于动态情况。

图3 在圆柱形裸堆内由顶端脉冲源S所激励的中子通量谐波随r和

在描写中子运动的中子动态方程中,中子密度随时间的变化率

,这一项可以用一个假想的等效宏观吸收截面
的吸收项
来代替。这样动态方程就可转化为以总吸收截面为
的静态方程。对缓发中子, 由于其衰减常数
都很小,一般在反射层中等效宏观吸收截面
的绝对值远比反射层介质的宏观吸收截面
小,可忽略,因而缓发中子通量的空间分布接近静态的中子通量分布。但瞬发中子的衰减常数
较大。在反射层中
相比不能忽略,则等效的总吸收截面为
,因而在反射层中瞬发中子通量的空间分布不等于静态的中子通量分布。由于在堆芯与反射层交界面上中子通量与中子流密度的连续性条件,相应堆芯内的瞬发中子通量的空间分布也与堆芯的静态中子通量分布不同,而较为平坦。但对于快中子来说,由于快中子速度较高,无论是瞬发中子或缓发中子,其等效吸收截面的绝对值
都很小而可忽略。因而快中子的瞬发中子通量的空间分布和快中子的缓发中子通量的空间分布近似相同,它们都接近于静态的中子通量分布。在图4中列举了一个具有无穷水反射层的铀-水堆的热群瞬发中子通量的基波的空间分布与缓发中子通量的基波的空间分布的实测值与计算值的比较。从图4中可以看出:越接近反射层,瞬发中子通量的分布与缓发中子通量的分布的差别越大,在反射层中二者有显著的差别。因而在反射层中或接近反射层处测得的结果需要进行动态畸变约修正 。

图4 有反射层的铀-水堆中的瞬发中子基波与缓发中子基波的空间 2100433B

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