3缓发中子的作用3缓发中子的作用3.1反应堆中子的平均代时间中子孕育时间 减速时间 扩散时间;< >;< >;< K - 81 #中子代时间 丨j 中子诞生 中子死亡图3.1 反应堆中子从诞生到死亡的过程裂变产生的中子分为两类:瞬发中子和缓发中子它们的诞生和死亡如示意图图3.1所示由图可知: 中子(每)代时间=“孕育”时间+中子寿命其时间进程列在下表3.1中对于292u,这两类中子的份额各为:表3.1反应堆中子的“孕育”时间、中子寿命和(每)代时间“孕育”时间中子寿命每代时间日瞬发中子10* s10° s10厘s缓发中子13 s10° s13 s瞬发中子:99.35%;缓发中子:0.65%用中子份额作权重,可得到反应堆中中子的平均代时间:a 99.3^10^+0.6^13~ 0.085 So3.1):T1 = 100根据反应性的定义,可以导出(见附录£N(t)二 N式中:No :原来的(t = 0)中子密度<:N(t) : t时刻的中子密度反应性(pcm)二:中子(每)代时间(s)3.2 通过计算看缓发中子的作用(1)式可写成:(2)N(t)No有一反应堆引入正反应性 ? =100 pcm如果堆内没有缓发中子,而只有瞬发中子,二瞬发-10^ s,那末,根据(2)式,在1 s后,中子密度将增长:字®p[^^]20 〜N。
10』1043 倍在这种情况下,反应堆功率将不可控制在反应堆内存在缓发中子,情况就不同了对于缓发中子,,缓发-0.085 s,根据(2)式,有:4exp[皿心]』1中N0 0.0 8 51.0123.3结论由此可见,对于以295u作燃料的反应堆,正是由于有0.65 %的缓发中子存在, 才使得反应堆可以控制附录3.1 反应性为常数时中子数的变化符号:?:反应性(常数)N :在给定时刻t的中子数在时刻0时的中子数二:中子的代时间增殖因子定义为:k N(t RN(t)二内中子数的变化为:•••引入正反应性,使得反应堆在时间间隔dt•••就有:N(t 旳=N(t)二型dtdz^. - dNN(t)N(t) dtN(t) dtdN ?..即 dtN 日对方程的两边积分,得:最后得:N(t) = N°e 扌。