Zatrovanje reaktora

Zatrovanje reaktora je pojava koja utječe na smanjenje reaktivnosti nuklearnog reaktora, a razlog je što su proizvodi nuklearne fisije dodatni apsorberi neutrona. U toku rada reaktora u nuklearnom gorivu dolazi do nakupljanja proizvoda fisije, a među fisijskim proizvodima koji potječu iz fisija uranija-235 može naći oko 200 raznih nuklida. Ako se uzme u obzir zastupljenost pojedinih nuklida u fisijskim provodima, njihovo vrijeme poluraspada kao i nuklearni udarni presjek za apsorpciju neutrona, može se doći do zaključka da značajan dio tih nuklida ima zanemariv utjecaj na zatrovanje reaktora. Naime, pri ocjeni značaja pojedinih nuklida za reaktivnost treba uzeti u obzir da je u reaktoru svaki nuklid istovremeno podvrgnut sljedećim procesima: stvaranje nuklida u fisijama ili u radioaktivnim raspadima drugih fisijskih produkata, te dezintegracija nuklida zbog vlastitog radioaktivnog raspada ili zbog apsorpcije neutrona. Utjecaj nekog nuklida na reaktivnost reaktora ovisi o njegovoj koncentraciji i udarnom presjeku za apsorpciju neutrona. Koncentracija svakog nuklida u stacionarnom radu reaktora mijenja se prema nekoj ravnotežnoj koncentraciji odnosno prema tzv. zasićenju. Vrijeme dostizanja ravnotežne koncentracije i njezina veličina su funkcije intenziteta procesa nastajanja i nestajanja dotičnog nuklida. Konkretne analize pokazuju da približno polovica nuklida u fisijskim proizvodima ima zanemariv značaj za reaktivnost reaktora.^[1]

Drugu polovicu možemo podijeliti na dva dijela. U prvi dio spadaju nuklidi koji u toku rada reaktora relativno brzo postižu maksimalnu koncentraciju. tj. koji brzo dolaze do zasićenja. Među ovima su s gledišta utjecaja na reaktivnost posebno značajni neki izotopi ksenona i samarija (ksenon-135 i samarij-149). U drugi dio možemo grupirati nuklide koji zasićenje postižu u dugom vremenu rada reaktora, ili ga uopće u tom vremenu ne postižu. Zatrovanje reaktora uglavnom se javlja kao povećanje parazitne apsorpcije termičkih neutrona, iz čega slijedi da će zatrovanje prvenstveno utjecati na smanjenje stupnja iskorištenja termičkih neutrona.^[2]

1. ↑ [1]^{[neaktivna poveznica]} "Uvod u nuklearnu energetiku", Prof. dr. sc. Danilo Feretić, 2011.
2. ↑ [2]  Arhivirana inačica izvorne stranice od 8. ožujka 2014. (Wayback Machine) "Nuklearni reaktori", Frane Martinić, dipl. ing., pom. str. I. klase, upravitelj stroja, www.upss.hr, 2012.