Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 14 - Möjlig utbränning i en atomreaktor, av Ragnar Liljeblad
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Möjlig utbränning
i en atomreaktor
Dr techn. Ragnar Liljeblad, Västerås
Frågan om möjlig utbränning i en atomreaktor
är i själva verket den viktigaste vid fysikalisk
dimensionering av en reaktor. Tyvärr ser man
emellertid i såväl den svenska som den
utländska tekniska litteraturen ibland mycket
egendomliga uppgifter om möjlig utbränning.
Uppgifterna är inte sällan klart felaktiga, i
andra fall oklara och missvisande.
En orsak till oklarheterna är att man ej
alltid klart anger om man menar den
utbränning som är möjlig i en enda cykel, eventuellt
under avlägsnande av fissionsprodukterna
kontinuerligt eller i etapper, eller om man menar
den utbränning som är möjlig på lång sikt,
varvid det delvis förbrända bränslematerialet,
uran, uranoxid e.d., successivt ersättes med
nytt material av samma kvalitet som den
ursprungliga laddningen. Ej heller framhålles
alltid om plutoniet i bränsleresterna tas ut och
eventuellt tillsammans med på klyvbart
material utarmat uran på nytt förs in i reaktorn.
Ersättes hela det utbrända materialet med
nytt på en gång, innebär det ju endast en
upprepning av en tidigare cykel, och man behöver
endast hänvisa till resultatet av denna cykel.
Det skall här ej beaktas att vid heterogena
reaktorer bränsleelementens mekaniska
hållfasthet eller formförändring ibland sätter en
gräns för reaktorns funktion, innan den
fysikaliska gränsen nåtts.
Enligt vissa framställningar skulle det även
vid drift av en reaktor i en cykel endast vara
fissionsprodukterna som satte den teoretiska
gränsen för reaktorns utnyttjande av
materialet. Att den första och viktigaste orsaken i
en konverterreaktor (icke "breeder") är att
mängden klyvbara kärnor i reaktorn minskar
glömmer man ibland bort. Man frågar sig ju
då varför man överhuvudtaget skulle bråka
med anrikat bränsle, om koncentrationen av
klyvbara kärnor i bränslet är utan betydelse.
Man frågar sig också om någon tror att en
homogen reaktor, där fissionsprodukterna
kontinuerligt avlägsnas, kan drivas tills praktiskt
taget allt klyvbart material är förbrukat.
Drift i en cykel
Enligt 1950 och 1951 gjorda och senare
kompletterande beräkningar1 är i stort sett den
621.039.42
maximala utbränningen i en cykel i en reaktor
med naturligt uran 1—2 gånger den
ursprungliga energimängden i isotopen ^U, om
fissionsprodukterna kontinuerligt eller med vissa
tidsintervaller avlägsnas, men ingen annan
förändring vidtas. I själva verket blir den
Fig. 1. Konversion av uran 238 till plutonium 239 i
en konverterreaktor; Nu, Np och N antalet kärnor
av resp. *35U, t33Pu och 23SU + 230Pu i reaktorn, N0
antalet kärnor av eS5U när reaktorn först startas, s
förhållandet mellan utvecklad energi i reaktorn från
början intill ett visst ögonblick och energin i N0
kärnor "5U, fxT ocli fx är antalet neutroner
absorberade genom resonans resp. termiskt, k är
multiplikationsfaktorn; k (real) är alltför gynnsam då den
räknats mecl uppskattade värden på tvärsnitten för
fissionsprodukterna m.m. innan dessa frisläppts för
publicering.
315 TEKN ISK TI DSKRI FT 1957
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
