插入到燃料组件中。在压水堆中应用广泛的是硼玻璃。到堆芯寿期末,硼基本上被烧尽。残留下的玻璃吸收截面比较小,因此对堆芯寿期影响不大[2~3]。Р1.4 化学补偿控制Р1.4.1 化学补偿控制作用机理Р 在目前的压水反应堆中,一般都采用了化学补偿控制,即在一回路冷却剂中加入可溶性化学毒物,以代替补偿棒的作用,因此称为化学补偿控制,简称化控。对化学毒物的要求是:能溶解于冷却剂中,化学性质和物理性质稳定;具有较大的吸收截面;对堆芯结构部件无腐蚀性且不吸附在部件上。实践证明,在压水反应堆中采用硼酸作为化学毒物能符合这些要求。化控主要是用来补偿下列一些慢变化的反应性:Р (1)反应堆从冷却态到热态(零功率)时,慢化剂温度效应所引起的反应性化;Р (2)裂变同位素燃耗和长寿命裂变产物的积累所引起的反应性变化;Р (3)平衡氙和平衡所引起的反应性变化。Р 化控与其它两种控制方式相比有很多优点:化学补偿毒物在堆芯中分布比较均匀;化控不但不引起堆芯功率分布的畸变,而且与燃料分布区相配合,能降低功率峰因子,提高平均功率密度;化控中的硼浓度可与根据运行需要来调节的;而固体可燃毒物是不可控调节的;化控不占栅格位置,不需要驱动机构等,从而可以简化反应堆的结构,提高反应堆的经济性。Р 但是,化控也有一些缺点,例如由于硼的加浓或稀释需要一定时间,所以它只能控制慢变化反应性;并且它需要加硼和稀硼的一套附加设备系统等。化控的另一个主要缺点是水中硼浓度的大小对慢化剂温度系数有显著的影响。随着硼浓度的增加,慢化剂负温度系数的绝对值越来越小。这是因为当水的温度升高时,水的密度减小,单位体积水中含硼的核数也相应地减小,因而反应性增加。当水中的硼浓度超过某一值时,有可能使慢化剂温度系数出现正值。目前在压水对设计中,硼的浓度取在(1300-1400)以下。Р本课题主要研究的是化学补偿控制,即硼酸对反应堆剩余反应性的变化。
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