Коэффициента воспроизводства

14.21 (О). Туннельный диод вместе с источником смещения подключен к колебательному контуру ( 1.14.13). Дифференциальная крутизна ВАХ диода в рабочей точке 5диф=—5 мА/В. Резонансное сопротивление контура при полном включении /?рез=32 кОм. Определите, при каком минимальном значении коэффициента включения &вкл активного элемента в контур возникает самовозбуждение системы.

Значение коэффициента включения можно изменять в пределах 0—1, верхний предел относится к исходному контуру вида I. Так как' в случае высокодобротных контуров вблизи резонансной частоты входной ток пренебрежим по сравнению с током в контуре, то отношение входного напряжения к выходному равно значению коэффициента включения.

Для общности последующего изложения введем в расчеты величину, получившую название коэффициента включения. Обозначим его буквой р. Коэффициентом включения называется отношение реактивного сопротивления ветви, содержащей только один реактивный элемент, к суммарному сопротивлению элементов того же вида всего контура.

Сопротивление параллельного контура высокой добротности в режиме резонанса очень велико. Такие контуры используются в качестве нагрузок генераторов тока, ч. е. генераторов с высоким внутренним сопротивлением. Сопротнвле те сложных параллельных контуров может регулироваться изменением коэффициента включения р, т. е. переносом некоторой части индуктивности или емкости из одной параллельной ветви контура в другую.

В случае неполного включения контура необходимо учитывать величину коэффициента включения контура

Таким образом, оптимальный выбор коэффициента включения (4.49) возможен при /?„ < Ra. При этом, если выполняется усло-

В таком контуре ( 4.21, а) перемещением контакта достигается изменение коэффициента включения (4.67) и резонансного сопротивления (4.66), а настройка контура не изменяется, поскольку L = Ц 4- L2 + 2М — const и частота параллельного резонанса u)o = I/VLC = const.

Из уравнения (2-20) ясно, что групповой коэффициент формы, а следовательно, и неравномерность группового графика нагрузок приемников одного режима работы не зависят от коэффициента использования ки>а, а зависят от коэффициента включения кв, влияние которого убывает с увеличением /г„. При заданных значениях /св и кф,а величина /гп полностью определяет величину кф>а. Следовательно, приведенное число приемников /гп является числом одинаковых по мощности приемников с заданным режимом работы, которые при той же суммарной номинальной мощности Рном будут иметь тот же групповой коэффициент формы, что и при заданных различных мощностях приемников. Так как пп =sg n, то при прочих равных

Величина /Сс,а может быть принята в зависимости от коэффициента использования Д"и,а Ддя данной группы приемников, для среднего коэффициента включения, равного 0,8:

Из (2.20) ясно, что групповой коэффициент формы, а следовательно, и неравномерность группового графика нагрузок приемников одного режима работы не зависят от коэффициента использования /си>а, а зависят от коэффициента включения /св, влияние которого убывает с увеличением Ип. При заданных значениях fcj и /сф а значение пп полностью определяет значение /сф а. Следовательно, приведенное число приемников «п является числом одинаковых по мощности приемников с заданным режимом работы, которые при той же суммарной номинальной мощности Рном будут иметь тот же групповой коэффициент формы, что и при заданных различных мощностях приемников. Так как «л ^ "> то при прочих равных условиях Кф а, а следовательно, и неравномерность группового графика будут тем больше, чем больше различие мощностей отдельных приемников в группе. Последнее объясняется тем, что взаимная компенсация провалов и пиков на случайно налагающихся индивидуальных графиках нагрузок приемников одного режима работы, формирующих групповой график нагрузок, для приемников разной мощности будет меньше, чем для приемников одинаковой мощности.

Значение Кс_а может быть принято в зависимости от коэффициента использования Кп а для данной группы приемников для среднего коэффициента включения, равного 0,8:

Авторы данного исследования также не пришли к определенному мнению по этому вопросу, поскольку оценки будущей стоимости имеют весьма разноречивый характер. Вероятно, развитие технологии переработки отработавшего в реакторе LWR топлива только с экономической точки зрения не оправдано. Однако, если в какой-либо стране принимается решение о необходимости развивать переработку радиоактивных отходов или подготовку к программе создания реакторов БН, переработка отработавшего на тепловых реакторах топлива может дать большой экономический эффект. Если будущее усовершенствование реакторов LWR приведет к росту коэффициента воспроизводства плутония и глубины выгорания урана, экономическая привлекательность такого замкнутого топливного цикла с реакторами на тепловых нейтронах значительно увеличится.

К недостаткам UO2 как топлива для реакторов на быстрых нейтронах следует отнести значительное влияние присутствующего в диоксиде кислорода на замедление быстрых нейтронов, что приводит к некоторому снижению коэффициента воспроизводства топ- . лива.

Наибольший эффект (до 12%) может быть получен при применении металлического топлива в тяжеловодных реакторах и в реакторах на быстрых нейтронах, где можно ожидать увеличения коэффициента воспроизводства ориентировочно на 0,15—0,20 за счет меньшего смягчения спектра нейтронов и большей плотности топлива.

Главная же особенность использования уран-плутониевого топлива в РБН состоит в том, что в его активной зоне процесс деления ядер быстрыми нейтронами сопровождается большим выходом (на 26—27 °/о) вторичных нейтронов, чем в РТН (при делении M9Pu v=2,9-^3,l против v = 2,43 при делении 235U). Это создает основную предпосылку для получения высокого значения коэффициента воспроизводства (КВ>1) и обеспечивает расширенное воспроизводство ядерного топлива в реакторах-размножителях.

Темпы строительства и ввода в эксплуатацию мощностей АЭС с реакторами на быстрых нейтронах по возможностям обеспечения их плутониевым топливом зависят от темпа (скорости) наработки плутония, который определяется временем удвоения Т ч топлива. Время удвоения зависит от двух параметров: избыточного коэффициента воспроизводства (ИКВ = КВ—1) и времени внешнего топливного цикла Гвн, которое должно быть по возможности малым.

К недостаткам UO2 как топлива для реакторов на быстрых нейтронах следует отнести значительное влияние присутствующего в диоксиде кислорода на замедление быстрых нейтронов, что приводит к некоторому снижению коэффициента воспроизводства топ- . лива.

Наибольший эффект (до 12%) может быть получен при применении металлического топлива в тяжеловодных реакторах и в реакторах на быстрых нейтронах, где можно ожидать увеличения коэффициента воспроизводства ориентировочно на 0,15—0,20 за счет меньшего смягчения спектра нейтронов и большей плотности топлива.

Главная же особенность использования уран-плутониевого топлива в РБН состоит в том, что в его активной зоне процесс деления ядер быстрыми нейтронами сопровождается большим выходом (на 26—27 %) вторичных нейтронов, чем в РТН (при делении M9Pu v=2,9-^3,l против v = 2,43 при делении 235U). Это создает основную предпосылку для получения высокого значения коэффициента воспроизводства (КВ>1) и обеспечивает расширенное воспроизводство ядерного топлива в реакторах-размножителях.

Темпы строительства и ввода в эксплуатацию мощностей АЭС с реакторами на быстрых нейтронах по возможностям обеспечения их плутониевым топливом зависят от темпа (скорости) наработки плутония, который определяется временем удвоения Т ч топлива. Время удвоения зависит от двух параметров: избыточного коэффициента воспроизводства (ИКВ = КВ—1) и времени внешнего топливного цикла Гвн, которое должно быть по возможности малым.

Воспроизводство топлива. Не менее важным процессом, происходящим на сырьевых ядрах, является воспроизводство топлива при радиационном захвате нейтронов [см. книгу 1, формула (6.344)]. Для количественной характеристики процесса образования новых делящихся ядер вводят понятие коэффициента воспроизводства (KB). Строго говоря, KB относится к случаю, когда загружаемый и получаемый делящиеся нуклиды одина-

Применение в активной зоне уран-графитовых твэлов и гелиевого теплоносителя уменьшает паразитный захват нейтронов и позволяет достигать высоких значений коэффициента воспроизводства топлива (KB = 0,6—0,8).