单群:是指认为反应堆中所有的中子都具有相同的能量,列为一群。 2) 临界扩散方程和普通扩散方程的差别,无增殖介质和带增殖介质的扩散方程的差别。
临界扩散方程:
普通扩散方程:
差别:临界扩散方程描述的是稳定状态,中子通量密度不随时间变化。
无增殖介质和带增殖介质的扩散方程的差别:
带增殖介质的扩散方程有中子源项,而无增殖介质的扩散方程没有。 3) 材料曲率和几何曲率的表达式。这两者在什么情况下使得反应堆处于哪种状态?
材料曲率:
几何曲率:
;
;
4) 一维无限平板、有限高圆柱形、长方体的均匀裸堆的几何曲率和中子通量密度分布表达式。
无限平板:尺寸,厚a;几何曲率
;
中子通量密度分布φ=Acos(πx/a)
长方体:尺寸,a*b*c;几何曲率
中子通量密度分布φ=Acos(πx/a)cos(πy/b)cos(πz/c)
有限高圆柱形:尺寸,半径R,高H;几何曲率
中子通量密度分布φ=AJ0(2.405r/R)cos(πz/H) 5) 充分理解临界条件的表达式。P87例题。 临界条件:
k¥=1?k¥PL221+MBg1
热中子不泄漏几率:
PL=Saf中子吸收率==中子吸收率+中子泄漏率Saf+D裇2fSaf1 =222f+DBf1+LBagg6)
什么是反射层节省?反射层的部分性质。反射层的作用有哪些?
反射层节省δ:当反应堆芯部周围有了反射层后,反应堆的临界体积(或尺寸)比裸堆的临界体积(或尺寸)减小了。芯部临界尺寸的减少量就称之为反射层节省。 反射层的部分性质:
1)当反射层较薄时,反射层节省等于反射层厚度;
2)当反射层节省δ达到一个常数值(大约等于中子在反射层中的扩散长度)后,就不再与反射层厚度有关。即使再增加反射层厚度,也不会使反射层节省增加。 反射层的作用:1)减少燃料装载量或缩小活性区尺寸。 2)展平热中子通量密度分布。 3)提高反应堆的平均输出功率。 4)屏蔽堆内各种射线。
7) 分群理论中是如何分群的?群常数是如何计算的?多群中子扩散方程各项的物理意义是什么?
??Dg??g(r)??r,g?g(r)?g'?1g'?g??Gg'?gg'?(r)??gk?(??g'?1Gf)g'?g'(r)
第一项是第g群中子从反应堆中泄漏出去的损失项; 第二项是经吸收或散射而从第g群中移出的损失项;
第三项是从除第g群外的其他群中子经碰撞后到达第g群的产生项;
第四项是所有群的中子引发核裂变后产生的中子能量在第g群的中子数(产生项); 8) 非均匀栅格中各群中子通量密度是如何分布的?各群中对哪些因子起作用,起什么样的作用?非均匀核反应堆有哪些优点?
热中子群:使热中子利用系数f变小。 共振中子:使逃脱共振几率P增加。 快中子:使快中子倍增系数ε增加。 非均匀核反应堆的优点: 1) 有效提高中子的逃脱共振吸收几率,从而提高系统的无限增殖系数。 2) 在非均匀栅格内,裂变中子是在燃料块内产生的,这增加了它与U-238核碰撞的几率。因此,与均匀系统相比,快中子倍增效应有所增加。
3) 可以提供独立的冷却剂通道,把反应堆热量按照要求排出堆外。 9) 理解最优栅格,慢化不足和过慢化,以及加入冷却剂中加入硼酸对keff及最优栅格位置的影响?
在非均匀反应堆中,燃料和冷却剂(或慢化剂)的布置得到的k∞为最大的栅格称为最优栅格,主要指标是NH/NU比。在比最优栅格小的NH/NU比时的栅格