Следовательно, время жизни запаздывающих нейтронов любой группы

l_зi @ l + t_зi (11.13)

отличается от времени жизни мгновенных нейтронов на величину времени запаздывания этой группы. Знак приблизительности равенства (11.13) означает только то, что времена замедления мгновенных и запаздывающих нейтронов неодинаковы (поскольку мгновенные нейтроны начинают замедление с уровня энергии Е = 2.0 МэВ, а запаздывающие нейтроны различных групп - с уровней, лежащих в пределах от 0.25 до 0.63 МэВ). Впрочем, эта разница времён замедления мгновенных и запаздывающих нейтронов - небольшая.

Поэтому величина среднего времени жизни поколения всех нейтронов (мгновенных и запаздывающих шести групп) принимается как средневзвешенная величина, то есть как сумма произведений времени жизни нейтронов каждой группы на их эффективную долю выхода в общем балансе генерации всех нейтронов:

(11.14)

Если раскрыть скобки под знаком суммы равенства (11.14.), то оно легко преобразуется к виду: , (11.15),

или, учитывая, что t_зi = 1 / l_i, . (11.16)

Подстановка в (11.16) известных значений физических констант генерации и распада предшественников (b_эi и l_i) всех шести групп и ранее указанное время жизни мгновенных нейтронов в результате даёт величину среднего времени жизни поколения тепловых нейтронов в реакторе порядка , то есть ~ 0.1 с.

Сравнивая эту величину с результатом численного анализа решения элементарного уравнения кинетики реактора, можно сделать вывод:

Наличие в активной зоне реактора небольшого (менее 0.7 %) количества запаздывающих нейтронов увеличивает величину среднего времени жизни поколения нейтронов в реакторе по крайней мере на три порядка величины, благодаря чему управление реактором становится не только принципиально возможным, но и сравнительно простым и безопасным.

В этом заключается не только роль Природы, создавшей запаздывающие нейтроны, но и значение трудов наших соотечественников - Я.Зельдовича и Ю.Харитона, - обосновавших роль запаздывающих нейтронов в деле управления цепной реакцией деления в 1940 г., то есть задолго до её практического осуществления.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: