Zadanie 3.1
Wykonana z naturalnego uranu płytka o rozmiarach 2 x 2 x 0.1 cm umieszczona została w strumieniu
neutronów termicznych Ć = 1.3·1010 n/cm2s. Obliczyć moc wydzielajÄ…cÄ… siÄ™ w tej pÅ‚ytce, jeżeli
wiadomo, że w jednym akcie rozszczepienia wydziela się energia 190 MeV. Przekrój czynny na
rozszczepienie 235U wynosi Ã5f = 585 b.
Zadanie 3.2
Obliczyć średnią liczbę natychmiastowych neutronów wtórnych wytwarzanych przez jeden neutron
termiczny pochłonięty w paliwie uranowym o wzbogaceniu 2%. Przekrój czynny na rozszczepienie
235 235 238
U wynosi Ã5f = 582 b, przekroje czynne absorbcji U i U wynoszÄ… odpowiednio: Ã5a = 684 b i
Ã8a = 2.75 b, a jedno rozszczepienie 235U generuje Å›rednio ½ = 2.42 neutronów natychmiastowych.
Zadanie 3.3
Reaktor o mocy termicznej 500 MW pracuje na paliwie o naturalnym składzie izotopowym. Proszę
oszacować ilość 239Pu wytwarzanego w tym reaktorze w ciągu miesiąca.
Wzór czteroczynnikowy pozwalajÄ…cy na wyznaczenie współczynnika powielania neutronów (kÄ„ð)
ma postać k = µpf·, gdzie:
µ  wsp. rozszczepienia prÄ™dkiego 5Øß = 1.05
5Ø<Ü5ØRÜ5ØSÜ5ØSÜ
1 5ØAÜ5ØHÜ
p  wsp. unikniÄ™cia wychwytu rezonansowego 5Ø]Ü = 5ØRÜ5ØeÜ5Ø]Ü (- 5ØAÜ5Ø@Ü (5Ø ß 5Øß5Ø`Ü)5ØZÜ)
5ØEÜ
( )
5ØRÜ 5Øß5ØNÜ5+ 1-5ØRÜ 5Øß5ØNÜ8
f  wykorzystania neutronów termicznych 5ØSÜ =
( )
5ØRÜ 5Øß5ØNÜ5+ 1-5ØRÜ 5Øß5ØNÜ8+5ØEÜ 5Ø9Ü 5ØAÜ5ØZÜ5Øß5ØNÜ5ØZÜ
5ØAÜ5ØHÜ
5Øß 5Øß5ØSÜ5
·  wsp. rozszczepienia neutronami termicznymi 5Øß =
5Øß5ØNÜ5+(1-5ØRÜ)5Øß5ØNÜ8
5ØRÜ
Znaczenie wielkości użytych w powyższych wzorach jest następujące:
Nm, NU  gęstości atomowe moderatora i uranu [at./cm3]
Ãa5 = 680b, Ãf5 = 580b, Ãa8 = 2.7b - przekroje czynne na absorbcjÄ™ i rozszczepienie w U235 i 238
e  wzbogacenie
½ = 2.42  Å›rednia ilość neutronów na rozszczepienie w 235U
D
5Ø9Ü = 5Øß5ØZÜ 5Øß5ØSÜ   disadvantage factor  stosunek strumieni neutronów w moderatorze i paliwie,
przyjmujemy jako stały, F = 1.05.
D
5ØEÜ = 5ØIÜ5ØZÜ 5ØIÜ5ØSÜ   moderation ratio  stosunek objÄ™toÅ›ci moderatora i paliwa, przyjmujemy 5ØEÜ = 2
Ieff , ¾, Ãs  przyjmujemy jako staÅ‚e
Zadanie 3.4
Przyjmujemy następujące wartości współczynników:
eð ð= 1.031, ›f = 0.889, f = 0.751, p = 0.803, ›t ð ð= 0.905, hð ð= 2.012
gdzie ›f i ›t sÄ… odpowiednio prawdopodobieÅ„stwami unikniÄ™cia ucieczki neutronów prÄ™dkich i
termicznych. Zakładając, że na początku generacji istnieje 10000 neutronów, proszę obliczyć:
·ð Ilość neutronów po rozszczepieniu neutronami prÄ™dkimi
·ð Ilość neutronów, które sÄ… spowalnianie
·ð Ilość neutronów, które osiÄ…gnęły energie termiczne
·ð Ilość neutronów, które zostaÅ‚y zaabsorbowane w reaktorze
·ð Ilość neutronów zaabsorbowanÄ… w paliwie
·ð Ilość neutronów uzyskanÄ… po rozszczepieniu neutronami termicznymi
Zadanie 3.5
UżywajÄ…c danych z ramki proszÄ™ policzyć wartoÅ›ci współczynników f i · dla warunków nominalnych,
wiedząc że gęstości atomowe 235U i 238U wynoszą odpowiednio 8.50*1026 i 2,19*1028. Jakie będą
wartości tych współczynników dla wzbogacenia 5%?
Zadanie 3.6
ProszÄ™ wyznaczyć pochodne logarytmiczne współczynników f i · w funkcji wzbogacenia, okreÅ›lane
jako: 5ØQÜ5ØSÜ = 5ØSÜ5ØbÜ5Ø[Ü1 (5ØQÜ5ØRÜ) i analogicznie 5ØQÜ5Øß = 5ØSÜ5ØbÜ5Ø[Ü1 (5ØQÜ5ØRÜ), oraz obliczyć ich wartoÅ›ci.
5ØSÜ 5ØRÜ 5Øß 5ØRÜ