Уменьшение критического размера реактора из-за наличия отражателя характеризуется эффективной добавкой отражателя:
,
где H0 - критические размеры (толщина активной зоны) «голого» реактора,
H - размеры реактора с отражателем.
Рассмотрим подкритическую пластинку толщиной H. Если к ней достроить АЗ толщиной δ, то такой реактор может стать критическим. Другой путь: добавить отражатель толщиной T и тоже сделать реактор критическим.
Реактор с отражателем
| Н0 |
рис. 16.3.1.
Использование эффективной добавки удобно, так как мы знаем, как рассчитывать реактор без отражателя. Эффективная добавка выступает как некоторая поправка к эффективным размерам.
Подставим это в условие критичности реактора с отражателем
- условие критичности.
Рассмотрим случай малой δ, тогда
Из условия критичности
Здесь δ является функцией толщины отражателя T, выраженной в длинах диффузии Lr.
Рассмотрим частные случаи:
1) T << Lr
~T
При равных коэффициентах диффузии имеем d = T, для достаточно тонкого отражателя эффективная добавка d может быть > , чем толщина отражателя T, здесь отражатель может быть более плотной средой
2) T >> Lr
В этом случае эффективная добавка стремится к некоторому пределу, не зависящему от T, и достигающему нескольких длин диффузии.
Если выйти за рамки односкоростной модели, то необходимо заменить во всех выражениях
Lr> M
Такие выражения будут точнее, и ими можно пользоваться практически, при этом они хорошо работают для реакторов любой формы