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核电常识:反响堆的固有安全性

2017-03-22 19:08分类:电工考证知识 阅读:

 

在因为某些要素从外部引进反响性,使中子通量添加(核燃料、冷却剂温度上升)的状况下,反响堆自身具有避免核反响失控的作业特性。咱们称这种特性为固有的安全性。固有特性来自反响堆自身所具有的负反响性温度效应、空泡效应、多普勒效应、氙和钐的堆集和核燃料的燃耗等。

反响堆内各有些温度添加而再生系数K变小的景象称为负反响性温度效应,对反响堆的安稳性和安全性起挑选作用。

反响堆冷却剂中,分外是在沸水堆中发作的蒸汽泡,随功率添加而加大,然后构成恰当大的负泡系数,使反响性降低,这个效应叫空泡效应,有利于反响堆作业的安全。多普勒效应是指裂变中发作的快中子在慢化进程中被核燃料吸收的效应。它随燃料自身的温度改动而有很大的改动。分外首要的是这种效应是瞬时的,当燃料温度上升时,它立刻就起作用。

在裂变商品中堆集起来的氙和钐是对反响堆毒性很大的元素,这两种元素很简略吸收热中子,使堆内的热中子削减,反响性也降低。

通常说来,反响堆长时刻作业往后,反响性要降低,这是因为燃料的燃耗加深而致使的。

以上这些效应,通常都有利于反响堆作业的安全,但在必定的条件下,也有倒运的一面。

在轻水堆状况下,有三个效应是起作用的。榜首,因为燃料温度的上升,铀-238吸收中子的比例添加,然后使反响性有很大的降低(负反响性),是多普勒效应起了作用;第二,轻水慢化剂温度添加,其密度变小,中子与慢化剂磕碰的机遇削减,中子慢化作用降低,反响性减小,负反响性温度效应起了作用;第三,轻水冷却剂温度添加,就发作气泡,其道理与第二点一样。因为中子走漏添加,使反响性有很大降低,这即是所谓的空泡效应。

在气冷堆的状况下,因为多普勒效应的作用,燃料给出了负的温度效应。另一方面,因为气冷堆的功率密度低,石墨的热容量大,所以当发作事端时,堆芯温度上升慢,二氧化碳冷却剂的密度低,即便在冷却剂扔掉的状况下,对反响性简直也没有啥影响,功率仍将持续上升,这时,要靠快停堆体系来控制。

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