ВПЛИВ СПЕКТРА НЕЙТРОНІВ НА СТАЦІОНАРНУ ХВИЛЮ ЯДЕРНИХ ПОДІЛІВ

 

О. М. Хотяїнцева¹,  В. М. Хотяїнцев², В. М. Павлович³

 

^1,3Інститут ядерних досліджень НАН України,

²Київський національний університет ім. Т. Шевченка

 

Мета цієї роботи – з’ясувати, як впливає спектр нейтронів на властивості стаціонарної хвилі ядерних поділів (ХЯП). Рівняння вигоряння для концентрацій ядер розв’язуються спільно з рівнянням дифузії нейтронів в одношвидкісному наближенні. В рамках концепції поперечного баклинга задача про поздовжнє поширення хвилі в активній зоні реактора циліндричної форми наближено зводиться до ефективної одновимірної моделі, що враховує витік нейтронів у радіальному напрямку. Досліджується можливість існування ХЯП у реакторах на швидких нейтронах, на проміжних, а також у теплових реакторах як для уранового, так і для торієвого циклу. Враховується можливість збагачення та використання поглиначів з різними властивостями. Розвинута у попередніх роботах аналітична теорія стаціонарної ХЯП в одногруповому наближенні на основі двох умов рівноваги поширюється на нові системи і використовується для якісного аналізу властивостей ХЯП у різних ядерних середовищах. Наближені аналітичні розрахунки підтверджені точними чисельними розв’язками рівнянь. Показано, що у випадку утворення стаціонарної ХЯП в реакторі на теплових нейтронах кінцевий флюенс і радіаційне навантаження на елементи реактора можуть бути суттєво знижені. Застосування вигоряючого поглинача з великим перерізом поглинання дозволяє розширити область параметрів, в яких хвиля може існувати.