反應堆停堆後堆芯內的釋熱。它由兩部分組成，一是剩餘裂變發熱，另一部分是衰變熱。停堆後反應堆內相應於剩餘釋熱的功率被稱為剩餘功率。
基本介紹
- 中文名：堆芯剩餘釋熱
- 外文名：residualheat generation in core
剩餘裂變發熱,衰變熱,
剩餘裂變發熱
停堆後，剩餘中子繼續引起裂變，從而導致反應堆繼續發熱。剩餘中子包括瞬發中子和緩發中子。瞬發中子貢獻部分通常隨時間衰減得非常快，主要是緩發中子部分起主要作用。
對於以恆定功率運行了很長時間的輕水反應堆，如果停堆時引入的負反應性足夠大，在衰變熱起重要作用的期間內，可以近似用公式P(t)/P(0)=0.15exp(-0.1t)估算相對功率隨時間的變化。式中t是停堆後的時間，s；P(0)是停堆之前的功率；P(t)是停堆之後t時刻的剩餘功率。對於重水反應堆，上式中的0.1應改為0.06。前式適用於用U做燃料的反應堆。對於以Pu做燃料的反應堆，其剩餘裂變功率大約只有用U做燃料的反應堆的1/3。
衰變熱
衰變熱包括裂變產物和中子俘獲反應產物的放射性衰變釋放出的熱量。
裂變產物的衰變熱可由下圖來表示，也可以用公式P(t)/P(0)=5×10A[(t)-(t+t′)]估算，式中P是停堆後t(s)時的裂變產物衰變熱功率；P(0)是停堆前連續運行t′(s)的功率；A、a是常數，根據t的值按表選取。
裂變產物衰變熱公式中常數A、a的值
時間範圍(s) | A | a | 最大正偏差 | 最大負偏差 |
10≤t<10 | 12.05 | 0.0639 | 在10°s4% | 在10s3% |
10≤t≤1.5×10 | 15.31 | 0.1807 | 在1.5×10s3% | 在3×10s1% |
1.5×10<t<4×10 | 26.02 | 0.2834 | 在1.5×10s5% | 在3×10s5% |
4×10≤t≤2×10 | 53.18 | 0.3350 | 在4×10s8% | 在2×10s9% |
相對裂變產物衰變功率隨停堆後時間的變化
(停堆前反應堆在P(0)功率下運行了無限長時間)
對於輕水反應堆，中子俘獲反應產物的衰變功率可以用公式P(t)/P(0)=1.63×10×exp(-4.91×10t)+1.60×10exp(-3.41×10t)來表示。與裂變產物衰變熱相比，中子俘獲反應產物的衰變熱比較小，但衰減得比較慢。
在大型電腦程式中常用多項指數衰減和的方法計算堆芯剩餘釋熱。
