2 / 2011 - zpravodaj čsvts - Český svaz vědeckotechnických ...

NOVINKY Z ČLENSKÝCH ORGANIZACÍ
hliníkovém pokrytí jsou uzavřeny tři palivové válečky
ze směsi 8 % uranu, 1 % vodíku a 91 % zirkonia, oproti
palivovým tabletkám z oxidu uraničitého v energetických
tlakovodních reaktorech. Hlavním moderátorem,
látkou snižující energii neutronů postupnými srážkami,
zde není voda, ale právě hydrid zirkonia. Nastává zde
tedy stav, kdy neutrony vznikající štěpením v palivu jsou
okamžitě moderovány a velmi účinně jsou schopny štěpit
další jádra uranu (není třeba spoléhat hlavně na ty
neutrony, které vznikly štěpením v palivu, dosáhly vody
mimo něj, snížily svoji energii srážkami na molekulách
vody a vrátily se zpět do paliva). Navíc má tento hydrid
moderační účinky velmi závislé na teplotě, kdy s rostoucí
teplotou klesají. Na tomto typu reaktoru lze tedy díky
těmto vlastnostem paliva docílit provozu v pulzovém
režimu.
Vnesením kladné reaktivity například vytažením regulačních
tyčí při kritickém provozu nastává nárůst výkonu.
Pokud je vnesená reaktivita dostatečně velká, je tím upozadněn
význam zpožděných neutronů vznikajících z dceřiných
produktů štěpení a reaktor se začíná chovat podle
okamžitých neutronů. Jelikož ty mají střední dobu života
v řádu desetitisícin sekundy a štěpná řetězová reakce se
rozbíhá lavinovitě (při jednom štěpení neutronem vznikají
průměrně 2 až 3 další neutrony), má rychlost narůstání
reakce charakter prudké exploze. Na druhou stranu
pracovní teplota paliva v reaktoru je zhruba 200°C, se
zvětšujícím se výkonem reaktoru okamžitě roste i teplota
paliva a jak bylo řečeno výše, moderační vlastnosti se
tak zhoršují a až dojde k tomu, že prudký nárůst výkonu
z 250 kW až na 250 MW a teploty na 360°C ustane.
Pouhým okem je pozorovatelný jev modrého pulzu značící
okamžitý nárůst výkonu o tři řády zbarvený tzv. Čerenkovovým
zářením. To vydávají částice pohybující se
rychleji než je rychlost světla v daném prostředí, čemuž
je obdobou v akustice zvuková vlna vznikající u stíhacích
letounů překračujících rychlost zvuku.
Bohužel o provedení pulzu jsme si nechali jen vyprávět,
neboť nejenom že jsme přišli na konci směny, kdy se
již reaktor takto neprovozuje, ale hlavně byla v opravě
jedna z komor informující o úrovni výkonu. Takto jsme
Snímky výkonového pulzu na výzkumném reaktoru TRIGA během 1 s [youtube.com]
ZPRAVODAJ ČSVTS
zpět na obsah
LISTOPAD 2011 11