PRoAtom

(Всего: 0)
от на 28/01/2017

А вот как я информирую своих студентов о механизме Доплера. На примере таблетки ВВЭР-1000, для простоты считаем, что решетка топлива – кубическая. Итак: Ядерная плотность UO2 составляет: 2,32Е+22 молекул на 1 см3. (10,4 г/см3). Плотность делений на номинальной мощности: в среднем 1Е+13 делений/см3 (~300 Вт/см3). Т.о., в 1см3 топлива за 1 с происходит 1 деление на 2,32Е+9 молекул UO2. Куда же и как далеко летят осколки деления ? , а главное «что» они могут нагреть ? Осколки разлетаются в противоположных направлениях, на расстояние не более 10мкм, ~ 1Е-3 см, при расстоянии между молекулами 3,51Е-8 см это соответствует 2,85Е+4 слоям молекул. Полагая с большим запасом, что передача энергии за счет прямого столкновения осколка с ядрами U и О , а также за счет электронного взаимодействия распространяется еще и на радиус в 10 слоев молекул в поперечном направлении получим, что мнимый цилиндр, которому может быть эффективно передана энергия от осколка, содержит 400 * 2,85Е+4 = 1,14Е+7 молекул UO2. Столько же примерно «нагреет» и второй осколок. Итого 2,28Е+7 молекул UO2 могут нагреться при разлете осколков за время разлета, которое «много-много» меньше 1 с. Получили, что из 2,32Е+9 молекул, окружающих каждое ядро, которое поделится в течение 1 с, энергия практически быстро передается 2,28Е+7 молекулам, что составляет всего лишь 1%. А вот чтобы нагреть остальные 99 % - необходимо время, которое уже определяется теплопроводностью материала и др. параметрами.