有温度反馈缓发超临界过程新析

摘要

反应堆在不同方式引入反应性时,功率(或中子密度)的响应规律是中子动力学所研究的主要问题。点堆模型(方程)因其简单,且能获得问题解析解而受到青睐<'1-4>。对输入小阶跃反应性且有温度反馈时反应堆缓发超临界瞬变过程的早年研究结果,相关文献都有介绍,但仍有一些问题没有解决,如最近文献采用去耦合法导出了中子增殖的表达式。针对文献<'3～4>中结果只能适用于初始功率近似为零的问题,对输入小阶跃反应性(ρ0<β)和有温度反馈时,反应堆缓发超临界过程进行研究。导出任意初始功率条件下反应堆反应性与时间的关系表达式,进而求得功率随时间的变化规律,并分析、讨论了输入小阶跃反应性与初始功率大小对缓发超临界变化过程的影响,结果表明,引入阶跃反应性ρ0后,功率峰值n<'m>不仅与ρ0有关,而且与初始功率n<'0>有关。ρ0越人,反应堆功率峰值相对初始功率增加的幅度n<'m>/n<'0>越大,而峰值宽度越小;初始功率越小,反应堆功率峰值相对初始功率增加的幅度n<'m>/n<'0>就越大,但是,初始功率小到一定值(如本文中n<'0> 1兆瓦)时,功率峰值n<'m>变化不明显,可为反应堆安全分析和运行管理提供重要的理论依据。