Утечка нейтронов

Для реактора конечных размеров справедливо выражение

K_эф = K_∞P,

где Р – вероятность избегания утечки. Тогда условие критичности примет вид

K_эф = K_∞P = 1,

а, так как P < 1, то необходимо К_¥ > 1. Вероятность P различна для нейтронов разных энергий, так как различна длина свободного пробега. Утечку нейтронов можно уменьшить путем введения отражения. Для идеального отражателя понятие критического объёма уже не существует, так как изменение размеров не влияет на условие критичности.

 

Kэфф=hSpfP тепловых нейтронов поглощается в горючем

Тепловой нейтрон поглощается в горючем U235 + U238

нейтронов поглощается в U235 c делением

нейтронов образуют смесь U236+U238

образуется быстрых нейтронов

hS(1-Pf) быстрых нейтронов уходит из системы

hSPfPrp нейтронов замедляется до тепловых энергий

hSPfPr(1-p) нейтронов поглощается в резонансах

hS-число быстрых нейтронов при всех сеансах деления

hSPf(1-Pr) нейтронов после резонансных энергий уходит из системы

hSPfнейтронов в область резонансов

hSPfPr(1-Pt)p тепловых нейтронов уходит из системы

hSPfPrpPtтепловых нейтронов поглощается

Схема баланса нейтронов в тепловом реакторе конечных размеров.