Расчет плотности тепловыделения в органах регулирования.(стр. 21 лк.)

Обычно, в качестве материалов для изготовления органов регулирования реактором используются борсодержащие материалы: бористая сталь, карбид бора. Тепловыделение в таких материалах в основном (60 % от общего тепловыделения) обусловлено протеканием реакции:

которая происходит на тепловых и промежуточных (в меньшей степени) нейтронах.

где – микросечение реакции (n, α) при взаимодействии теплового нейтрона с ядром В ¹⁰, N_B¹⁰ – ядерная концентрация В ¹⁰ в материале, из которого выполнен стержень. В реакции освобождается 2.79 МэВ, из которых 2.31 МэВ выделяется в непосредственной близости от точки протекания реакции: Таким образом, объёмная плотность энерговыделения в материале стержня определяется соотношением:

где R* – расстояние от оси A3 до оси стержня; z – координата того участка стержня, для которого определяется температурный режим эксплуатации; множитель 0.33 учитывает то, что нейтроны поглощаются преимущественно в приповерхностном слое стержня, а в расчете полагается равномерное выделение энергии во всем объеме стержня. Максимально жёсткие температурные режимы соответствуют участкам стержней, находящимся в области максимума плотности потока тепловых нейтронов. В идеальном случае максимум Ф приходится

на координату z = 0. В этом случае: