Источники энерговыделения

В среднем энерговыделение в активной зоне (в данном случае непосредственно в твэлах) за счет кинетической энергии осколков в расчете на одно деление составляет ~168 МэВ.

В процессе деления образуются так называемые мгновенные нейтроны, энергетический спектр которых также весьма широк. В реакторах на тепловых нейтронах в среднем на одно деление рождается 2,425 нейтрона со средней энергией
2 МэВ.

Вклад в общее энерговыделение за счет рассеяния нейтронов не превышает ~5 МэВ.

Энергия мгновенных у-квантов, образующихся в процессе деления, составляет в среднем на одно деление около 7,8 МэВ

Образующиеся осколки деления обладают избыточным отношением числа нейтронов к числу протонов, характерным для стабильных нуклидов.

Вследствие этого они испытывают ряд последовательных бета-распадов, испуская при этом нейтрино.

При бета-распадах образуются возбужденные ядра, которые переходят в основное состояние путем испускания у-квантов.

В среднем на одно деление при радиоактивном распаде осколков деления освобождается энергия, которая распределя­ется следующим образом:

бета-частицы ~8 МэВ,

у-кванты ~6 МэВ

и нейтрино ~ 10 МэВ.

При радиационном захвате нейтронов возможны и другие ядерные реакции, например с образованием бета-, а- и других заряженных частиц.

Приближенно можно считать, что вклад в общее энерговыделе­ние за счет вторичного у-излучения и других частиц, образу­ющихся в результате радиационного захвата нейтронов, со­ставляет 5—10 МэВ в расчете на одно деление.

Суммирование всех перечисленных выше составляющих энерговыделения в активной зоне реактора в расчете на одно деление дает энергию около 198 +- 2 МэВ.

Следует заметить, что осколочное энерговыделение идет с запаздыванием и определяется постоянной
b-распада и временем испускания у-квантов.

Выделение энергии продуктами деления идет и после прекращения цепной реакции деления, она определяется выходом продуктов деления, излучаю­щих b-частицы или у-кванты.

При этом по мере радиоактивного распада продуктов деления после выключения реактора это энерговыделение (остаточное энерговыделение) уменьшается и может быть определено из уравнений: за счет бета-распада за счет излучения у-квантов