Nuclear reactor on cylindrical standing burning wave with an external negative reactivity feedback

Abstract

Neutron kinetics of nuclear burning wave in moving incompressible neutron-multiplying medium in the pres-ence of nuclear reactions is developed. A cylindrical reactor is considered, where the burning wave moves radially from the reactor axis, and fuel moves towards the axis. It was shown that when feeding such a system with ²³⁸U standing wave of nuclear burning might exist. A comparison of theoretical results with simulation data is made us-ing MCNPX code.Розвинена нейтронна кінетика хвилі ядерного горіння в нейтронорозмножуючому середовищі, котре не стискається та є рухомим при наявності ядерних реакцій. Було розглянуто циліндричний реактор, в якому хвиля ядерного горіння рухається радіально від осі, а паливо - до осі реактора. Показано, що при підживленні такої системи ²³⁸U у ній може існувати стояча хвиля ядерного горіння. Проведено порівняння теоретичних результатів з даними чисельного моделювання такого реактора з використанням коду MCNPX.Развита нейтронная кинетика волны ядерного горения в движущейся несжимаемой нейтроно-размножающей среде при наличии ядерных реакций. Рассмотрен цилиндрический реактор, в котором волна ядерного горения двигается радиально от оси, а топливо - к оси реактора. Показано, что при подпитке такой системы ²³⁸U в ней может существовать стоячая волна ядерного горения. Проведено сопоставление теоретических результатов с данными численного моделирования такого реактора с использованием кода MCNPX.