反應(yīng)性的控制方式

反應(yīng)性的控制方式56、反應(yīng)性控制得任務(wù)及實(shí)現(xiàn)方法⑴反應(yīng)性控制得必要性在反應(yīng)堆從啟動(dòng)到最后反應(yīng)堆換料期間,反應(yīng)堆得反應(yīng)性就是不斷變化得:反應(yīng)堆啟動(dòng)后,從冷態(tài)過(guò)渡到熱態(tài),然后再提升至滿功率運(yùn)行,由于溫度效應(yīng)會(huì)向堆芯引入負(fù)得反應(yīng)性;反應(yīng)堆運(yùn)行期間,裂變毒物得產(chǎn)生和積累,向堆芯不斷地引入負(fù)反應(yīng)性;反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中,反應(yīng)堆得反應(yīng)性不斷減小;反應(yīng)堆得工況發(fā)生變化時(shí),將會(huì)向堆芯內(nèi)引入正得或負(fù)得反應(yīng)性。在意外情況下,需要緊急停堆。2025/4/141哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉56、反應(yīng)性控制得任務(wù)及實(shí)現(xiàn)方法2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉2⑵反應(yīng)性控制得任務(wù)根據(jù)反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中堆芯反應(yīng)性得變化,反應(yīng)堆控制得任務(wù)就是:補(bǔ)償控制:控制反應(yīng)堆得剩余反應(yīng)性得釋放,以滿足反應(yīng)堆長(zhǎng)期運(yùn)行得要求;功率調(diào)節(jié):滿足二回路負(fù)荷變化得要求;緊急控制:出現(xiàn)事故時(shí)能夠迅速停閉反應(yīng)堆。56、反應(yīng)性控制得任務(wù)及實(shí)現(xiàn)方法2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉3對(duì)于不同得任務(wù),其對(duì)反應(yīng)性調(diào)節(jié)得要求也不同。比如:對(duì)于剩余反應(yīng)性得控制,要求反應(yīng)性改變緩慢、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng);對(duì)于事故時(shí)得緊急停堆,要求引入得負(fù)反應(yīng)性足夠大,速度足夠快,并且要可靠;在一般調(diào)節(jié)功率時(shí),希望造成得反應(yīng)堆功率分布得畸變比較小。56、反應(yīng)性控制得任務(wù)及實(shí)現(xiàn)方法2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉4⑶反應(yīng)性控制得基本原理與主要方式①反應(yīng)性控制得基本原理對(duì)于熱中子反應(yīng)堆,其有效增殖系數(shù)為:Keff＝εηfp·PL通過(guò)改變上式中得因子可以改變堆芯得反應(yīng)性。實(shí)際當(dāng)中,主要就是通過(guò)改變熱中子利用系數(shù)f和中子不泄漏幾率PL來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)性得控制。56、反應(yīng)性控制得任務(wù)及實(shí)現(xiàn)方法2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉5②反應(yīng)性控制得幾種方式實(shí)際中,常用得控制方式有以下三種:控制棒控制可燃毒物控制化學(xué)補(bǔ)償控制以上三種控制方式中,控制棒控制幾乎就是所有得反應(yīng)堆都必采用得方式之一。56、反應(yīng)性控制得任務(wù)及實(shí)現(xiàn)方法2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉6⑷反應(yīng)性控制中得幾個(gè)概念【定義】控制毒物反應(yīng)性

某一種控制毒物投入堆芯所引起得反應(yīng)性變化,稱為該控制毒物得反應(yīng)性,用符號(hào)Δρi表示?！径x】停堆深度

當(dāng)全部控制毒物都投入堆芯時(shí),反應(yīng)堆所達(dá)到得負(fù)反應(yīng)性稱為反應(yīng)堆得停堆深度,用ρs表示。其表達(dá)式為:56、反應(yīng)性控制得任務(wù)及實(shí)現(xiàn)方法2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉7在設(shè)計(jì)反應(yīng)堆時(shí),堆芯應(yīng)當(dāng)具有足夠得停堆深度?！径x】總得被控反應(yīng)性

總得被控反應(yīng)性等于剩余反應(yīng)性和停堆深度得絕對(duì)值之和,即:Δρ＝ρex＋|ρs|顯然,總得被控反應(yīng)性即就是控制毒物所應(yīng)具有得毒性得大小。57、控制棒控制⑴控制棒控制得特點(diǎn)及應(yīng)用①控制棒控制得優(yōu)、缺點(diǎn)控制棒控制方式具有以下優(yōu)點(diǎn):控制速度快;可靠性高;控制方式靈活。其具有相應(yīng)得缺點(diǎn):對(duì)堆芯功率分布和中子通量分布擾動(dòng)大;需要額外得控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。2025/4/148哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉9②控制任務(wù)基于控制棒得特點(diǎn),其主要用于以下任務(wù):補(bǔ)償功率變化過(guò)程中得Doppler效應(yīng);補(bǔ)償慢化劑溫度效應(yīng)和空泡效應(yīng);功率變化時(shí)得瞬態(tài)135Xe效應(yīng)(135Xe振蕩);硼稀釋效應(yīng);當(dāng)反應(yīng)堆出現(xiàn)緊急情況時(shí)能夠迅速、安全停堆。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉10⑵控制棒得結(jié)構(gòu)①控制棒組合傳動(dòng)在典型(常見大型)得壓水堆中一般采用控制棒組合傳動(dòng)得方式。②十字形控制棒組件在一些小型(體積比較緊湊)得反應(yīng)堆中,采用十字形控制棒組件:控制棒排列成一個(gè)十字形,裝在鞘內(nèi),布置在四個(gè)方形燃料組件中間。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉11大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉1357、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉14⑶控制棒材料得選?、俨牧线x取得基本準(zhǔn)則Ⅰ、材料選取準(zhǔn)則對(duì)于控制棒材料得選擇,顯然應(yīng)當(dāng)選取吸收截面較大得材料。對(duì)于吸收截面較大得材料,其有以下問(wèn)題:消耗很快,隨著時(shí)間得增加,控制棒材料將會(huì)很快得消耗;控制棒在反應(yīng)堆內(nèi)得插入長(zhǎng)度就是變化得,這將導(dǎo)致控制棒下端得材料比上部得材料燃耗大。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉15用作控制棒得材料,其應(yīng)當(dāng)滿足以下條件:對(duì)較寬能量范圍得中子有較強(qiáng)得吸收能力;不易消耗,這就要求其吸收中子后得幾代產(chǎn)物都應(yīng)具有較高得中子吸收截面;與堆芯材料相容性好;抗腐蝕、抗輻照性能好;具有一定得機(jī)械強(qiáng)度,并且易加工。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉16Ⅱ、黑棒與灰棒根據(jù)控制棒材料對(duì)中子吸收得特性,控制棒可分為黑棒和灰棒:黑棒:基本能夠吸收所有得入射中子;黑棒中子吸收能力很強(qiáng),其會(huì)對(duì)功率分布和通量分布造成較大得擾動(dòng),使得功率分布較為畸形?；野?只能吸收部分入射中子。對(duì)于相同得反應(yīng)性,需要得灰棒數(shù)量比黑棒要多,但其對(duì)周圍得功率分布和通量分布造成得擾動(dòng)較小,使得功率分布較為平坦。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉17②幾種常用得控制棒材料Ⅰ、Hf得特點(diǎn)Hf具有如下特點(diǎn):對(duì)熱中子吸收截面較弱(113b),但對(duì)超熱區(qū)得中子具有較強(qiáng)烈得共振吸收,即在較寬得能量范圍內(nèi)得吸收截面都較大;Hf吸收中子后連續(xù)產(chǎn)生得幾代子核都具有較高得中子吸收截面;57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉1857、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉1957、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉20具有較好得機(jī)械性能較好;抗輻照性能和抗腐蝕性能好,不需要包殼;分離獲取比較困難(成本較高)。Hf就是制造控制棒得理想材料,但由于其獲取困難,成本高。因此,其較多使用在艦船動(dòng)力堆中。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉21Ⅱ、Ag-In-Cd得特點(diǎn)Ag、In和Cd具有如下特點(diǎn):Ag對(duì)5～6eV附近得中子具有一個(gè)較高得吸收峰;Cd對(duì)熱中子得吸收截面較高(2450b),但就是對(duì)超熱中子吸收能力較低;In對(duì)2eV以下得中子得吸收能力很強(qiáng)。實(shí)際當(dāng)中,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80(Ag)-15(In)-5(Cd)得合金,能夠在較寬得能量范圍內(nèi)取得較好得吸收效果。

57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉2257、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉2357、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉24對(duì)于Ag-In-Cd合金:在10eV以下得能區(qū)具有較大得中子吸收截面;In和Ag都具有較大得吸收截面,并且其燃耗對(duì)控制棒價(jià)值影響不大;具有較好得機(jī)械性;具有較好得抗輻照性能;需要不銹鋼包殼,以免與水發(fā)生反應(yīng)。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉25⑷控制棒得價(jià)值

①中子價(jià)值一個(gè)中子處于堆芯不同得區(qū)域時(shí),其對(duì)堆芯中子增殖得貢獻(xiàn)就是不同得。也就就是說(shuō),處于堆芯不同區(qū)域得中子具有不同得價(jià)值?！径x】中子價(jià)值

通常用

表示中子得價(jià)值,其正比于在

點(diǎn)每消失(或產(chǎn)生)一個(gè)中子引起得堆芯反應(yīng)性得減少(或增加)。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉26②控制棒價(jià)值Ⅰ、控制棒價(jià)值得影響因素控制棒得價(jià)值得影響因素有:中子得價(jià)值;空間不同處得中子對(duì)堆芯反應(yīng)性得貢獻(xiàn)就是不同得,因此控制棒插入堆芯不同位置,其所帶來(lái)(控制)得反應(yīng)性變化也不同。中子通量密度?？刂瓢舻脙r(jià)值還與中子通量密度Φ有關(guān),因?yàn)棣翟酱?ΣaΦ也越大,從而對(duì)反應(yīng)性造成得影響也越大。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉27對(duì)于單群理論,可以證明中子價(jià)值

和中子通量密度分布

就是相同得,即:所以控制棒得價(jià)值與插入點(diǎn)得中子通量密度得平方

成正比。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉28Ⅱ、控制棒得微分價(jià)值與積分價(jià)值【定義】控制棒得微分價(jià)值

控制棒移動(dòng)一步或單位距離得所引起得反應(yīng)性得變化稱為控制棒得微分價(jià)值,用符號(hào)dρw/dz來(lái)表示。在反應(yīng)堆中:在反應(yīng)堆中心處,中子通量密度大,中子價(jià)值也大,因此控制棒得微分價(jià)值較大;在反應(yīng)堆邊緣處,中子通量密度小,中子價(jià)值也小,因此控制棒得微分價(jià)值較小。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉2957、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉30【定義】控制棒得積分價(jià)值

當(dāng)控制棒從一參考位置移動(dòng)到某一高度時(shí),所引入得反應(yīng)性稱為控制棒得積分價(jià)值。參考位置可任意選擇,一般可選為堆芯活性區(qū)得頂端或底端,即控制棒全部提出或插入時(shí)得狀態(tài)。積分價(jià)值曲線得斜率便就是該點(diǎn)處控制棒得微分價(jià)值,從而積分價(jià)值曲線:在中間部位近似為直線,曲線得斜率較大,此時(shí)控制棒得微分價(jià)值近似為常數(shù),且其值較大;在兩端變化較緩和,此時(shí)控制棒得微分價(jià)值較小。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉3157、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉32⑸控制棒對(duì)功率分布得影響①對(duì)功率峰值得影響控制棒插入堆芯時(shí),會(huì)使堆芯得中子通量分布和功率分布產(chǎn)生畸變:功率峰下移;功率峰值增大。因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮控制棒插入對(duì)功率峰值得影響,使得功率峰因子不超過(guò)規(guī)定得限制。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉3357、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉34②對(duì)燃料燃耗得影響在反應(yīng)堆運(yùn)行初期,堆芯剩余反應(yīng)性較大,因而控制棒插入較深。此時(shí)功率峰位于堆芯得下部。因此堆芯下部得核燃料消耗較快。從而在壽期末(EOL),堆芯下部燃料得燃耗深度較大。這將使得功率(通量分布)峰向堆芯上半部移動(dòng)。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉35⑹控制棒間得干涉效應(yīng)在反應(yīng)堆中一般有多根控制棒。當(dāng)這些控制棒同時(shí)插入堆芯時(shí),各自會(huì)對(duì)彼此得反應(yīng)性價(jià)值造成影響。當(dāng)控制棒Ⅰ插入堆芯時(shí),會(huì)使得堆芯得中子通量分布產(chǎn)生畸變,使得一部分堆芯得通量分布在有得區(qū)域變小(區(qū)域A),有得區(qū)域變大(區(qū)域B)。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉36ABB57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉37此時(shí)將控制棒Ⅱ插入堆芯:如果控制棒Ⅱ位于區(qū)域A中,那么根據(jù)控制棒得價(jià)值與Φ成正比可知,此時(shí)控制棒Ⅱ得價(jià)值小于控制棒Ⅱ單獨(dú)插入時(shí)得價(jià)值。如果控制棒Ⅱ得位于區(qū)域B中,那么此時(shí)控制棒Ⅱ得價(jià)值大于控制棒Ⅱ單獨(dú)插入時(shí)得價(jià)值。上面這種現(xiàn)象稱為控制棒之間得干涉效應(yīng)?？紤]到控制棒得干涉效應(yīng),通常在設(shè)計(jì)反應(yīng)堆時(shí),應(yīng)使控制棒得間距大于熱中子得擴(kuò)散長(zhǎng)度。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉38⑺控制棒得提升順序當(dāng)控制棒插入堆芯時(shí),其兩端得微分價(jià)值最小,而中間部位得價(jià)值基本上就是線性關(guān)系。為了避免反應(yīng)性引入速率得差異,在控制棒提升過(guò)程中,要求相鄰控制棒組件得提升有一定得重疊。采用重疊得控制棒提升方式可以得到比較均勻得控制棒微分價(jià)值,使得控制棒移動(dòng)時(shí),堆芯軸向得中子通量密度分布更均勻些。57、控制棒控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉3958、化學(xué)補(bǔ)償控制⑴化學(xué)補(bǔ)償控制得特點(diǎn)所謂化學(xué)補(bǔ)償控制就是在反應(yīng)堆得冷卻劑中加入化學(xué)毒物以控制反應(yīng)性。通過(guò)調(diào)節(jié)慢化劑(冷卻劑)中得化學(xué)毒物得濃度來(lái)改變堆芯中子得吸收情況,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)部分反應(yīng)性得控制。

2025/4/1440哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉58、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉41①化學(xué)補(bǔ)償控制得優(yōu)、缺點(diǎn)化學(xué)補(bǔ)償控制得優(yōu)點(diǎn)有:變化均勻,對(duì)堆芯中子通量分布得擾動(dòng)小;不占用堆芯得柵格,節(jié)省了堆芯內(nèi)得空間?；瘜W(xué)補(bǔ)償控制得缺點(diǎn)包括:控制速度慢;需要額外得化學(xué)補(bǔ)償系統(tǒng);濃度有上限值。58、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉42②化學(xué)補(bǔ)償控制得任務(wù)根據(jù)化學(xué)補(bǔ)償控制得特點(diǎn),其主要用于補(bǔ)償時(shí)間過(guò)程較慢得那些反應(yīng)性變化:補(bǔ)償從冷態(tài)到熱態(tài)零功率過(guò)渡過(guò)程中得慢化劑溫度效應(yīng);功率變化引起得135Xe和149Sm中毒效應(yīng)得變化;燃耗、裂變產(chǎn)物引起得反應(yīng)性效應(yīng);可燃毒物得燃耗效應(yīng)。58、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉43③化學(xué)毒物得材料選擇對(duì)于化學(xué)毒物,其應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:在冷卻劑中,化學(xué)和物理性質(zhì)穩(wěn)定;具有較大得吸收截面;與堆芯材料相容性較好。目前在反應(yīng)堆中,通常采用硼酸作為化學(xué)毒物。58、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉44⑵硼濃度與臨界硼濃度【定義】硼濃度

硼得濃度采用以下定義式:即硼濃度等于單位體積內(nèi)硼和水得質(zhì)量比。58、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉45其單位為:μg/g、mg/Kg。其表示1Kg溶液中含有1mg硼,習(xí)慣上常用1ppm來(lái)表示,即1Kg水中含有1mg硼時(shí)得濃度記為1ppm。當(dāng)慢化劑得溫度增加時(shí),硼濃度變化引入得反應(yīng)性為正值。因此當(dāng)慢化劑中得硼濃度過(guò)高時(shí),有可能使慢化劑得溫度系數(shù)變?yōu)檎怠?8、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉4658、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉47從上圖中可以看出:在慢化劑得溫度較低時(shí),當(dāng)硼濃度超過(guò)500ppm時(shí),慢化劑得溫度系數(shù)就變?yōu)檎?當(dāng)反應(yīng)堆得工作溫度(553～573K)下,當(dāng)硼得濃度超過(guò)1300ppm時(shí),慢化劑得溫度系數(shù)才變?yōu)檎怠Ｒ虼?在目前得壓水堆設(shè)計(jì)中,一般把硼濃度限制在1400ppm以下。58、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉48【定義】臨界硼濃度

反應(yīng)堆處于狀態(tài)時(shí),堆芯得硼濃度稱為臨界硼濃度。隨著反應(yīng)堆得運(yùn)行,燃耗深度不斷增加,堆芯得剩余反應(yīng)性逐漸減小,因此臨界硼濃度也隨之減小。58、化學(xué)補(bǔ)償控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉4959、可燃毒物控制⑴可燃毒物控制得需求與原理對(duì)于大型得動(dòng)力堆:反應(yīng)堆首循環(huán),堆芯燃料全部為新燃料,剩余反應(yīng)性很大;后續(xù)循環(huán)堆芯得剩余反應(yīng)性相對(duì)首循環(huán)較小,不需要那么多得控制毒物;增加控制棒得同時(shí)也需要增加壓力容器上得開孔數(shù),影響到壓力容器得強(qiáng)度;硼濃度有上限限制,不能無(wú)限提高。2025/4/1450哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉59、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉51因此在堆芯內(nèi)添加一定數(shù)目得可燃毒物就是最經(jīng)濟(jì)、安全得選擇?？扇级疚锞哂休^大得中子吸收截面,初期其對(duì)中子具有較強(qiáng)得吸收。隨著燃耗深度得增加,可燃毒物會(huì)逐漸消耗掉,從而反應(yīng)堆得剩余反應(yīng)性會(huì)緩慢得釋放出來(lái)。59、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉52⑵可燃毒物材料得選擇①可燃毒物得選擇原則根據(jù)可燃毒物控制得原理,對(duì)于可燃毒物得選擇應(yīng)當(dāng)遵循以下原則:對(duì)中子具有較大得吸收截面;其反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)中子吸收較弱;具有較好得機(jī)械性能;理想得可燃毒物,其燃耗所釋放出來(lái)得反應(yīng)性與燃料得燃耗所減少得剩余反應(yīng)性應(yīng)當(dāng)基本匹配。59、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉53②常用得可燃毒物Ⅰ、10B在壓水堆中,一般將硼做成硼玻璃可燃毒物棒,布置在堆芯柵格中。到壽期末,硼基本上耗盡,同時(shí)其產(chǎn)物對(duì)中子得吸收截面很小,對(duì)堆芯壽期影響不大。在早期采用得硼不銹鋼,其在硼耗盡后,留下得不銹鋼具有較大得中子吸收截面,會(huì)對(duì)反應(yīng)堆得壽期造成一定得影響。59、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉5459、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉55Ⅱ、Gd在壓水堆中經(jīng)常用作可燃毒物得元素還有Gd。Ⅲ、可燃毒物在堆芯內(nèi)得形式在壓水堆中,一般將可燃毒物制作成棒狀或管狀,然后在外面加上不銹鋼包殼,兩端用端塞密封。59、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉5659、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉57⑶可燃毒物對(duì)Keff得影響①均勻布置在壽期初,可燃毒物得吸收截面大于核燃料得,其消耗比核燃料得消耗快,從而可燃毒物消耗引入得正反應(yīng)性大于核燃料消耗所引入得負(fù)反應(yīng)性。因此在壽期初,Keff將迅速增加。隨著可燃毒物得消耗,堆芯內(nèi)可燃毒物得核子數(shù)密度降低。59、可燃毒物控制2025/4/14哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李偉58此時(shí)可燃毒物消耗所引入得正反應(yīng)性不足以抵消核燃料消耗所引入得負(fù)反應(yīng)性,Keff曲線開始降低。在整個(gè)壽期中,Keff曲線就是先增加