
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
замедления ßfe имеют р я д характерных особенностей, которые в большей или меньшей степени сохраняются д л я всех обогащений у р а н а . И х удобно рас смотреть в первую очередь д л я смесей урана и воды без плутония. П р и неболь ших разбавлениях у р а н а замедлителем критическая масса изотопа U уве личивается, при некоторых разбавлениях достигает максимума, затем, в про межуточной области энергетического спектра нейтронов в активной зоне, уменьшается и становится минимальной при параметрах замедления, соот ветствующих реакторам на тепловых нейтронах. П р и дальнейшем разбавле нии ураиа замедлителем наблюдается монотонное увеличение критической массы делящегося изотопа. Обращает на себя внимание т о , что относительная величина максимума критической массы в быстрой области энергетического спектра нейтронов сравнительно невелика при 10%-ном обогащении урана и значительно возрастает с уменьшением обогащения, п р и н и м а я в этой области спектра практически бесконечное значение при 6,5%-ном обогащении. Этот максимум слабо выражен или его совсем нет при обогащениях урана выше 20%; д л я обогащений ж е , меньших 6,5%, в рассматриваемой области замед лений критичность на уран-водных смесях не достигается. Минимум критической массы урана в области замедлений, соответствую щ и х реакторам на тепловых нейтронах, при уменьшении обогащения несколько смещается в сторону больших разбавлений системы замедлителем. Все сказанное выше относительно общего характера зависимости крити ческой массы урана от параметра замедления в большой степени свойственно и другим критическим параметрам: критическому объему, радиусу Цилиндра, полутолщине пластины. Эти параметры имеют минимальные значения при замедлениях, соответствующих реакторам на промежуточных нейтронах. С уменьшением обогащения урана этот минимум смещается, к а к и д л я кри тической массы, в область больших разбавлений урана замедлителем. Х а р а к тер изменения данных параметров в области слабо разбавленных замедлителем систем д л я всех обогащений качественно подобен поведению в ней критиче ской массы урана. Выше рассматривались критические .параметры системы уран — плуто ний — вода при а = 0 д л я различных обогащений у р а н а . Добавление плуто ния в смесь качественно соответствует увеличению процентного содержания в у р а н е изотопа U . Поэтому кривые на рис. 3.6—3.35 с индексами а , отлич ными от нуля, при эквивалентных обогащениях имеют такой ж е характер, к а к и соответствующие кривые д л я систем без плутония Н а рис. 3.36—3.47 показаны результаты расчетов д л я механических смесей U O + H O п р и трех различных плотностях окиси урана Yuo 3; 6 и 8,45 г!см . Критические параметры этих смесей рассчитаны д л я сфериче ской и одномерной цилиндрической форм активной зоны при обогащениях у р а н а изотопом U от 1,5 до 90%. П р и определении ядерных плотностей изотопов 'предполагалось, что окись урана вытесняет воду. В этом предполо ж е н и и был рассчитан ход зависимости весовой концентрации изотопа U от атомного отношения QH/QS Для каждой плотности окиси у р а н а . Соответ ствующие кривые показаны на рис. 3.39, 3.43, 3.47. Выбранные д л я расчета плотности окиси не т о л ь к о дают представление о влиянии плотности на кри тические параметры при различных разбавлениях системы замедлителем, н о и прямо соответствуют ряду практически осуществимых смесей: водным растворам солей у р а н а , взвесям в воде порошков и прессованных химических соединений у р а н а . Н а п р и м е р , смесь воды и окиси урана 5%-ного обогащения с плотностью 6 г/см прямо соответствует растворам солей у р а н а U O F и UO (NO ) В качестве иллюстрации на рис. 3.40, 3.41 и 3.42 приведены эксперимен тальные данные по растворам U O F [ 3 ] . И з графиков видно, что расхождение расчета с экспериментом в критической массе не превышает 10 % и в критиче ском объеме—15%. Сравнение кривых н а рис. 3.36—3.47 с соответствующими кривыми на рис. 3.16—3.35 показывает, что зависимость критических параa 3 6 2 3 6 : 2 2 5 3 2 3 6 2 3 6 3 2 2 2 3 2 2 2 12 0