核反应堆物理分析课后习题参考答案

1 核反应堆物理分析答案

第一章

1-1.某压水堆采用UO2作燃料,其富集度为2.43%(质量),密度为10000kg/m3。试计算:当中子能量为0.0253eV时,UO2的宏观吸收截面和宏观裂变截面。

解:由18页表1-3查得,0.0253eV时:(5)680.9,(5)583.5,(8)2.7afaUbUbUb

由289页附录3查得,0.0253eV时:()0.00027baO

以c5表示富集铀内U-235与U的核子数之比,表示富集度,则有:

555235235238(1)ccc

151(10.9874(1))0.0246c

255283222M(UO)235238(1)162269.91000()()2.2310()M(UO)AccUONNUOm

所以,26352(5)()5.4910()NUcNUOm

28352(8)(1)()2.1810()NUcNUOm

2832()2()4.4610()NONUOm

2112()(5)(5)(8)(8)()()0.0549680.92.182.74.460.0002743.2()()(5)(5)0.0549583.532.0()aaaaffUONUUNUUNOOmUONUUm

1-2.某反应堆堆芯由U-235,H2O和Al组成,各元素所占体积比分别为0.002,0.6和0.398,计算堆芯的总吸收截面(E=0.0253eV)。

解:由18页表1-3查得,0.0253eV时: (5)680.9aUb

由289页附录3查得,0.0253eV时:112()1.5,()2.2aaAlmHOm,()238.03,MU

33()19.0510/Ukgm

可得天然U核子数密度283()1000()/()4.8210()ANUUNMUm

则纯U-235的宏观吸收截面:1(5)(5)(5)4.82680.93279.2()aaUNUUm

总的宏观吸收截面:120.002(5)0.6()0.398()8.4()aaaaUHOAlm

1-3、求热中子(0.025电子伏)在轻水、重水、和镉中运动时,被吸收前平均遭受的散射碰撞次数。-

解:设碰撞次数为t

asasassannt15666.01032OHt13600001.06.132ODt31086.224507Cdt 2

1-4、试比较:将2.0MeV的中子束强度减弱到1/10分别需要的Al,Na,和Pb的厚度。

解:查表得到E=0.0253eV中子截面数据:

Σa Σs

Al: 0.015 0.084

Na: 0.013 0.102

Pb: 0.006 0.363

Al和Na的宏观吸收截面满足1/v律。

Q:铅对2MeV中子的吸收截面在屏蔽中是否可以忽略?(在跨越了可分辨共振区后截面变得非常小)

Σa=Σa(0.0253)(0.0253/2×106)^1/2

Σa

Al 0.0169×10-4

Na 0.0146×10-4

窄束中子衰减规律:

I=I0e -∑x

I=(1/10)I0

∴ x=(ln10)/Σ

因此若只考虑吸收衰减:

xAl=136.25×104m

xNa=157.71×104m

对于轻核和中等质量核,弹性散射截面在eV~几MeV范围内基本不变。所以只考虑弹性散射截面时,结果如下:(相比较之下能量为2MeV时,弹性散射截面要比吸收界面大很多)

但是不清楚对于重核铅弹性截面基本不变的假设是否成立?

xAl=27.41m

xNa=22.57m

xPb=6.34m

1-6

1171721111PVV3.210P2101.2510m3.21053.210

1-7.有一座小型核电站,电功率为15万千瓦,设电站的效率为27%,试估算该电站反应堆额定功率运行一小时所消耗的铀-235数量。

解:热能:

裂变U235核数:

俘获加裂变U235核数: tPEEeeth1965106.110200thfEn221963419651025.6106.11020027.03600101015106.110200tPnef2222551030.75.5839.6801025.6fafnn 3 消耗U235总质量量:

8、某反应堆在额定功率500兆瓦下运行了31天后停堆,设每次裂变产生的裂变产物的放射性活度为1.08×10-16t-1.2居里。此处t为裂变后的时间,单位为天,试估算停堆24小时堆内裂变产物的居里数

解:

1-9.设核燃料中铀-235的浓缩度为3.2%(重量),试求铀-235与铀-238的核子数之比。

1-10.为使铀的η=1.7,试求铀中U-235富集度应为多少(E=0.0253eV)。

解:由18页表1-3查得,0.0253eV时:(5)680.9,(5)583.5,(8)2.7afaUbUbUb

,(5)2.416vU

由定义易得:(5)(5)(5)(5)(5)(5)(8)(8)ffaaavUvUNUUNUUNUU

(5)(5)(5)(8)((5))(8)faavUUNUNUUU

为使铀的η=1.7, (5)2.416583.5(8)(680.9)54.9(5)2.71.7NUNUNU

富集

11.、为了得到1千瓦时的能量,需要使多少铀-235裂变

解:设单次裂变产生能量200MeV

U235裂变数:

U235质量:

JEday3600241050062419661961035.1106.11020036002410500106.110200daydayEnCidttA83112.116241062.31008.11035.10324.0)]1032.01(9874.01[)]11(9874.01[115c0335.00324.010324.015585ccnnJE6106.336001000171966196510125.1106.110200106.3106.110200EngMNnmA42319665551043.02351002.6106.110200106.3gMNnmA5.282351002.61030.72322555 4

1-12. 反应堆的电功率为1000兆瓦,设电站的效率为32%。问每秒有多少个铀-235发生裂变?问运行一年共需消耗多少公斤易裂变物质?一座相同功率煤电厂在同样时间需要多少燃料?已知标准煤的燃烧热为Q=29兆焦/公斤。

每秒钟发出的热量: 691000103.125100.32PTEJ

每秒钟裂变的U235:109193.125103.125109.765610()N个

运行一年的裂变的U235:1927'NT9.7656103652436003.079710()N个

消耗的u235质量:

27623A(1)'(10.18)3.079710235mA1.422810g1422.8kgN6.02210N

需消耗的煤: 9967E'110365243600m3.398310Kg3.398310Q0.322.910吨

. 一核电站以富集度20%的U-235为燃料,热功率900MW,年负荷因子(实际年发电量/额定年发电量)为0.85, U-235的俘获-裂变比取0.169,试计算其一年消耗的核燃料质量。

解:该电站一年释放出的总能量=616900100.85360060243652.412510J

对应总的裂变反应数=16266192.4125107.5410200101.610

因为对核燃料而言:tf

核燃料总的核反应次数=26267.5410(10.169)8.8110

消耗的U-235质量=26238.8110235344()6.02101000kg

消耗的核燃料质量=344/20%1720()kg

第二章

.某裂变堆,快中子增殖因数1.05,逃脱共振俘获概率0.9,慢化不泄漏概率0.952,扩散不泄漏概率0.94,有效裂变中子数1.335,热中子利用系数0.882,试计算其有效增殖因数和无限介质增殖因数。

解: 无限介质增殖因数:1.1127kpf 不泄漏概率:0.9520.940.89488sd

有效增殖因数:0.9957effkk

2-1.H和O在1000eV到1eV能量范围内的散射截面近似为常数,分别为20b和38b。计算H2O的ξ以及在H2O中中子从1000eV慢化到1eV所需的平均碰撞次数。

解:不难得出,H2O的散射截面与平均对数能降应有下述关系:

σH2O∙ξH2O = 2σH∙ξH + σO∙ξO 5 即:

(2σH + σO ) ∙ξH2O = 2σH∙ξH + σO∙ξO

ξH2O =(2σH∙ξH + σO∙ξO)/(2σH + σO )

查附录3,可知平均对数能降:ξH=1.000,ξO=0.120,代入计算得:

ξH2O = (2×20×1.000 + 38×0.120)/(2×20 + 38) = 0.571

合集下载

材料物理导论熊兆贤着课后习题答案第四章习题参考解答

材料物理导论熊兆贤着课后习题答案第四章习题参考解答

第四章 材料的磁学

1. 垂直于板面方向磁化,则为垂直于磁场方向

J = μ0M = 1Wb/m2

退磁场Hd = - NM

大薄片材料,退磁因子Na = Nb = 0, Nc = 1

所以Hd = - M = -0J=mHmWb/104/172=7.96×105A/m

2. 试证明拉莫进动频率WL = 002Hmee

证明:由于逆磁体中自旋磁矩相互抵消,只须考虑在磁场H中电子轨道运动的变化,按照动量矩定理,电子轨道动量l的变化等于作用在磁矩μl的力矩,即:

dtdl= μl 00BHl,式中B0 = μ0H为磁场在真空中的磁感应强度.

而 μl = - lme2

上式改写成: lBmedtdl02,又因为LVdtdl线

所以,在磁场B0电子的轨道角动量l和轨道磁矩均绕磁场旋转,这种旋转运动称为拉莫运动,拉莫运动的频率为00022HmemeBWl

3. 答: 退磁因子,无量纲,与磁体的几何形状有关.

对于旋转椭圆体的三个主轴方向退磁因子之和,存在下面简单的关系:

Na + Nb +Nc = 1 (a,b,c分别是旋转椭圆体的三个半主轴,它们分别与坐标轴x,y,z方向一致)

根据上式,很容易求得其三种极限情况下的退磁因子:

1) 球形体:因为其三个等轴, Na = Nb = Nc 31N

2) 细长圆柱体: 其为a,b等轴,而c>>a,b

NbNa 而0Nc

211NbNaNcNbNa

3) 薄圆板体: b=a>>c 0Na 0Nb

11NcNcNbNa 4. 何谓轨道角动量猝灭现象?

由于晶体场导致简并能级分裂,可能出现最低轨道能级单态.当单态是最低能级轨道时,总轨道角动量的绝对值L2虽然保持不变,但轨道角动量的分量Lz不再是常量. 当Lz的平均值为0,即0dLz时,称其为轨道角动量猝灭.

财务报表分析课后习题参考答案

财务报表分析课后习题参考答案

《财务报表分析》课后习题参考答案

第二章(P82)

1.(1)A公司债权(应收账款、应收票据、其他应收款、预付账款等)超过了资产总额的75%,规模过大,说明公司的货币资金、存货、投资、固定资产、无形资产等在资产总额中不足25%。

(2)应收母公司款项达公司债权的80%以上,占公司资产总额的75%╳80%=60%。如此庞大的关联交易债权值得怀疑,可能存在着转移资金、非法占用、操纵利润等行为。

(3)母公司已严重资不抵债面临破产清算,意味着相应的债权不能收回或不能完全收回,将会使A公司遭受严重的资产损失,并将进一步导致公司严重亏损、资金周转困难、股票价格暴跌、公司形象严重受损。

2.存货积压可能是因为采购过多,也可能是因为生产过多而销路不畅。不论是哪种原因,在近期来看,公司没有什么损失;即使是销路不畅,但可使公司流动资产增加,给人一种短期偿债能力增强的假象;并可使大量费用予以资产化,降低了当期的费用,从而使当期利润有良好表现。

从长期看,存货积压会导致资金占用增加、储存费用增加;若存货积压属于产成品销路不畅,则后果更为严重,未来会发生存货资产损失和亏损。

3.2005年科龙电器长期资产质量 (1)固定资产。部分设备严重老化,说明公司在较长一断时间内发展停滞,也缺乏技术进步;模具大量闲置,说明管理不到位,是采购有问题还是转产所致不管什么原因造成闲置,都应及时加以处置减少损失。至于部分公司停止经营,设备未能正常运转,可能与顾董事长出事、管理出现真空有关。固定资产是公司经营的核心资产,固定资产质量低劣,会对公司未来的业绩产生消极的影响。

(2)无形资产。商标价值在过去可能存在着高估。这也反映了公司当时存在着管理问题。我们知道,商标只有在购入或接受投资时才需入账。因此,商标价值过去高估,现在贬值,将直接给公司带来经济损失。

诉讼中的土地使用权,是因为转让方并没有向其受让方付款,所以转让方可能并没有转让的权利。这反映了转让涉及的三方可能都存在着管理问题。

核反应堆课后题

核反应堆课后题

第一章思考题

1.压水堆为什么要在高压下运行?

2.水在压水堆中起什么作用?

3.压水堆与沸水堆的主要区别是什么?

4.压水堆主冷却剂系统都包括哪些设备?

5.一体化压水堆与分散式的压水堆相比有哪些优缺点?

6.重水堆使用的核燃料富集度为什么可以比压水堆的低?

7.在同样的堆功率情况下,重水堆的堆芯为什么比压水堆的大?

8.气冷堆与压水堆相比有什么优缺点?

9.石墨气冷堆中的百墨是起什么作用的?

10.快中子堆与热中子堆相比有哪些优缺点?

11.快中子堆在核能源利用方面有什么作用?

12.回路式制冷堆与池式饷冷堆的主要区别是什么?

13.在使用铀作为反应堆冷却剂时应注意些什么问题?

14.快中子堆内使用的燃料富集度为什么要比热中子反应堆的高?

第二章思考题

1.简述热中子反应堆内中子的循环过程。

2.为什么热中子反应堆中通常选用轻水作慢化齐IJ?

3.解释扩散长度、中子年龄的物理意义。

4.述反射层对反应堆的影响。

5.简述反应性负温度系数对反应堆运行安全的作用。

6.解释“腆坑”形成的过程。

7.什么是反应堆的燃耗深度和堆芯寿期?

8.大型压水堆通常采取哪些方法控制反应性?

9.简述缓发中子对反应堆的作用。

10.简述反应性小阶跃变化时反应堆内中子密度的响应。

第三章思考题

1.能用于压水反应堆的易裂变同位素有哪些,它们分别是怎样生成的?

2.为什么在压水堆内不直接用金属铀而要用陶瓷U02作燃料?

3.简述U02的熔点和热导率随温度、辐照程度的变化情况。

4.简述U02芯块中裂变气体的产生及释放情况。

5.燃料元件的包壳有什么作用?

6.对燃料包壳材料有哪些基本要求?目前常用什么材料?

7.为什么错合金用作包壳时,其使用温度要限制在350℃以下?

8.何谓错合金的氢脆效应,引起氢脆效应的氢来源何处?

9.错合金包壳的氢脆效应有何危害,应如何减轻这种不利影响?

10.什么是U02燃料芯块的肿胀现象,应采取什么防范措施?

财务分析课后习题参考答案

财务分析课后习题参考答案

财务分析课后习题参考答案

第1章 财务分析理论

 基本训练参考答案

◊ 知识题

● 阅读理解

1.1 简答题答案

1)答:财务分析的总体范畴包括:

(1)传统财务分析内容,如盈利能力分析、偿债能力或支付能力分析、营运能力分析(2)现代财务分析内容,如战略分析,会计分析,增长能力分析,预测分析,价值评估等。

2)答:会计分析与财务分析的关系:

会计分析实质上是明确会计信息的内涵与质量。会计分析不仅包含对各会计报表及相关会计科目内涵的分析,而且包括对会计原则与政策变动的分析;会计方法选择与变动的分析;会计质量及变动的分析;等等。

财务分析是分析的真正目的所在,它是在会计分析的基础上,应用专门的分析技术与方法,对企业的财务状况与成果进行分析。通常包括对企业投资收益、盈利能力、短期支付能力、长期偿债能力、企业价值等进行分析与评价,从而得出对企业财务状况及成果的全面、准确评价。

会计分析是财务分析的基础,没有准确的会计分析,就不可能保证财务分析的准确性。财务分析是会计分析的导向,财务分析的相关性要求会计分析的可靠性做保证。

3)答:财务活动与财务报表的关系是:

(1)企业财务活动过程包括筹资活动、投资活动、经营活动和分配活动。企业财务报表是由资产负债表、利润表和现金流量表组成的。

(2)企业的各项财务活动都直接或间接的通过财务报表来体现。资产负债表是反映企业在某一特定日期财务状况的报表。它是企业筹资活动和投资活动的具体体现。利润表是反映企业在一定会计期间经营成果的报表。它是企业经营活动和根本活动的具体体现。现金流量表是反映企业在一定会计期间现金和现金等价物(以下简称现金)流入和流出的报表。它以现金流量为基础,是企业财务活动总体状况的具体体现。

4)答:财务分析的形式包括:

(1)财务分析根据分析主体的不同,可分为内部分析与外部分析;

(2)财务分析根据分析的方法与目的可分为静态分析和动态分析;

分析化学下册课后习题参考答案

分析化学下册课后习题参考答案

在一定条件下,两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒,要达到完全分离,即R= 。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 cm,柱长是多少?

解: r21= 100 / 85 =

n有效 = 16R2 [r21 / (r21 —1) ]2 = 16× × / ) 2

= 1547(块)

L有效 = n有效·H有效 = 1547× = 155 cm

即柱长为米时,两组分可以得到完全分离。。

在一定条件下,两个组分的保留时间分别为和,计算分离度。要达到完全分离,即R=,所需要的柱长。

解:

分离度:

已知组分A和B的分配系数分别为和,当它们通过相比=90的填充柱时,能否达到基本分离?(基本分离时R=)

解:2.16.7/3.9K/KAB;10.090/3.9/KkBB

6969610.010.0112.12.1116kk11R16n2222BB22

填充柱柱长最多5 m(通常为2 m),单位长度塔板数为1500/m,因此无法达到这样的柱效,因此在上述条件下,不能实现分离。(计算柱效时,用A的分配比也行,本来就是估算)

何谓指纹区?它有什么特点和用途?

解:在IR光谱中,频率位于1350 -650cm -1 的低频区称为指纹区.指纹区的主要价值在于表示整个分子的特征,因而适用于与标准谱图或已知物谱图的对照,以得出未知物与已知物是否相同的准确结论,任何两个化合物的指纹区特征都是不相同的。

紫外-可见分光光度法中,影响显色反应的因素有哪些?

1. 显色剂的用量

2. 溶液的酸度

(1) 对金属离子存在状态的影响——防止水解,防止沉淀生成

(2) 对显色剂浓度的影响 H2R ⇌ 2H+ + R2-

核反应堆物理分析习题答案 第三章-6页word资料

核反应堆物理分析习题答案 第三章-6页word资料

第 1 页 第三章

1.有两束方向相反的平行热中子束射到235U的薄片上,设其上某点自左面入射的中子束强度为122110cms。自右面入射的中子束强度为1221210cms。计算:

(1)该点的中子通量密度;

(2)该点的中子流密度;

(3)设2119.210am,求该点的吸收率。

解:(1)由定义可知:1221310IIcms

(2)若以向右为正方向:1221110JIIcms

可见其方向垂直于薄片表面向左。

(3)2122133119.210310105.7610aaRcms

2.设在x处中子密度的分布函数是:0(,,)(1cos)2xaEnnxEee

其中:,a为常数, 是与x轴的夹角。求:

(1) 中子总密度()nx;

(2) 与能量相关的中子通量密度(,)xE;

(3) 中子流密度(,)JxE。

解:由于此处中子密度只与与x轴的夹角相关,不妨视为视角,定义在YZ平面影上与Z轴的夹角为方向角,则有:

(1) 根据定义:

可见,上式可积的前提应保证0a,则有:

(2)令nm为中子质量,则2/2()2nnEmvvEEm

(等价性证明:如果不做坐标变换,则依据投影关系可得:

则涉及角通量的、关于空间角的积分:

对比:

可知两种方法的等价性。)

(3)根据定义式:

利用不定积分:1coscossin1nnxxxdxCn(其中n为正整数),则:

6.在某球形裸堆(R=0.5米)内中子通量密度分布为

试求:

(1)(0);

(2)()Jr的表达式,设20.810Dm;

核反应堆物理分析和原子核物理习题-45页文档资料

第 1 页 100. 单位体积内有多种元素的原子核,其宏观截面的表达式是什么?

答案: 设单位体积内有几种原子核,其核子数分别为N1……Ni……Nn;其对应的微观截面为σ1……σi……σn;则其宏观截面Σ的表达式为:

101. 什么是复核模型?

答案: 是用来解释入射粒子与靶核发生核反应的一种物理模型。复核模型认为核反应存在一个复核的中间阶段,其过程可表为:

a+A-→B*-→C+c

其中a――入射粒子;A――靶核;B*――复核,一般处在激发态;C――新核;c――出射粒子。

102. 试说明微观截面的大致变化规律。

答案: 微观截面在不同入射中子能量及不同靶核质量数的情况下,差别是很大的。对压水堆最重要的几个核反应,一般均可按中子能量不同分为三个区域:在低能区,微观截面或者保持常数(对(n,n)反应)或者与)1(1E成正比(对(n,γ)反应和(n,f)反应)。

在该区以上是共振区。有多个共振峰存在。在高能区是微观截面的平滑区。103. 试说明235U的裂变截面随中子能量的大致变化规律。

答案: 在低能区(热中子)(En

中能区(中能中子)(lev

高能区(快中子)(En>100ev),σf基本上是平滑地随能量增加而下降,从10ba-1.5ba。

可见压水堆将快中子慢化成热中子是十分重要的。

104. 简述中子动力学中的点堆模型的物理概念。

答案: 这是研究反应堆中子动力学的一种近似方法,这种模型假定反应堆内各空间点上的中子通量、密度等参数随时间的变化规律是安全一样的。这时我们把反应堆看作一个集中参数的系统,即一个没有空间分布的“点堆”来研究反应堆。

105. 写出点堆动力学方程组。

答案: 61)()()(1)1)(()(iiieffdfftStCtNltkdttdN

)()()()(tCtNltkdttdCiiieffeffi i=1,2,…6

核反应堆物理分析习题答案 第四章共6页

第 1 页 第四章

1.试求边长为,,abc(包括外推距离)的长方体裸堆的几何曲率和中子通量密度的分布。设有一边长0.5,0.6abmcm(包括外推距离)的长方体裸堆,0.043,Lm

42610m。(1)求达到临界时所必须的k;(2)如果功率为15000,4.01fkWm,求中子通量密度分布。

解:长方体的几何中心为原点建立坐标系,则单群稳态扩散方程为:

边界条件: (/2,,)(,/2,)(,,/2)0ayzxbzxyc

(以下解题过程都不再强调外推距离,可认为所有外边界尺寸已包含了外推距离)

因为三个方向的通量拜年话是相互独立的,利用分离变量法:

将方程化为:22221kXYZXYZL

设:222222,,xyzXYZBBBXYZ

想考虑X方向,利用通解:()cossinxxXxABxCBx

代入边界条件:1cos()0,1,3.5,...2xnxxanABBnBaa

同理可得:0(,,)cos()cos()cos()xyzxyzaaa

其中0是待定常数。

其几何曲率:22222()()()106.4gBmabc

(1)应用修正单群理论,临界条件变为:221gkBM

其中:2220.00248MLm

(2)只须求出通量表达式中的常系数0

2.设一重水—铀反应堆的堆芯222221.28,1.810,1.2010kLmm。试按单群理论,修正单群理论的临界方程分别求出该芯部的材料曲率和达到临界时候的总的中子不泄露几率。

解:对于单群理论:

核反应堆物理分析作业一答案谢仲生

1-1.一出土文物中C-14与C-12质量之比为6.56:1013,而大气正常的C-14与C-12比值为

1.2:1012,已知T1/2(C-14)为5730年,试计算该文物距今历史年代。

解:设大气正常的C-14与C-12的核密度分别为N14与N12,文物中C-14核密度为'

14N,则

由衰变规律有:1/20.693/'

1414tTNNe−×= 根据题意,0.693/5730

131414

12126.56:10tMNe

MN−×

=,其中121414

12121.2:10MN

MN=

故有:13

0.693/5730

12

13

126.56:10

1.2:10

57306.56:10

ln()5000()

0.6931.2:10te

ta−×=

=−×≈

1-2.一核弹头中含有1.4kgU-235,其半衰期为7亿年,试计算100年后该弹头剩余U-235的

质量(精确到8位有效数字)。如果换为Pu-239,又会是多少(半衰期2.4万年)?Pu-240

呢(半衰期6.6千年)?

解:由衰变规律,有:

'8

2352351/2exp(0.693/)1.4exp(0.693100/710)mmtT=−×=−××=1.3999999 (kg)

同理可得:

'4

239239

'3

240240exp(0.693100/2.410)1.3959795(kg)

exp(0.693100/6.610)1.3853748 (kg)mm

mm=−××=

=−××=

1-3.U-238半衰期为45亿年,当今地球上天然U-238与U-235质量份额分别为99.28%和

0.72%。试求45亿年前二者的质量份额。

解:设45亿年前地球上U-238和U-235质量分别为5m和8m,当今则为'

5m和'

8m, 由'

5

''

58100%0.72%m

mm×=

+,可得:''

85137.89mm=

由衰变规律,有:'

555,1/2exp(0.693/)mmtT=−×

''

555exp(0.69345/7)83.91mmm=×=

核反应堆物理分析问答答案

核反应堆物理分析问答答案

问答题:1、试从物理⾓度分析压⽔堆燃料温度反应性反馈和慢化剂温度反应性反馈的

机理

燃料温度反应性反馈主要是由燃料共振吸收的多普勒效应所引起的。燃料温度升⾼时由于多普勒效应,将使共振峰展宽。共振吸收中的“能量⾃展现象”

和⾮均匀将就中的“空间⾃屏”效应都将减弱,从⽽使有效共振积分增加。

因⽽,温度升⾼多普勒效应的结果使有效共振吸收增加,逃脱共振俘获概率减少,有效增殖因数下降,这就产⽣了负温度效应。慢化剂温度反应性反馈要分情况讨论:(1)慢化剂温度增加时,慢化剂密度减⼩,慢化剂相对于燃料的有害吸收减⼩,这使有效增殖因数增加,所以该效应对αT M的贡献是正的效应。(2)慢化剂密度⼩,使慢化剂的慢化能⼒减⼩,因⽽共振吸收增加,所以该将就对αT M的贡献是负的。另外,慢化剂温度增加,使中⼦能谱硬化,引起235U、240Pu低能部分共振吸收增加,同时也使235U、240Pu⽐值下降,对反应性也引起负的效应。反馈效果由这两⽅⾯共同作⽤,在⽋慢化区,反应性系数为负,⽐较理想。2、选择燃料栅格参数(⽔轴⽐)的物理机理

(1)V H2O /V U

2O

增加时,⼀⽅⾯由于栅元的慢化能⼒增⼤,慢化过程中的共

振吸收减少,即逃脱共振俘获概率增加,因⽽,将使有效增殖因数k∞增加。

(2)另⼀⽅⾯,V H2O /V U

2O

增加时,栅元中慢化剂的含量增⼤,使热中⼦被

慢化剂吸收的份额增加,因⽽,热中⼦利⽤系数下降⽽使k∞下降。在V H

2O /V U

2O

较⼩时,前⼀种效应是主要的,随着V H2O

/V U

2O

增⼤,后⼀种效应

开始变得更重要。在这个过程中,我们可以选择出⽆限增殖因数达到极⼤值的最佳栅格。3、试述反应性控制的任务和⽅式,并⽐较各种反应性控制⽅式的特点:

反应性控制设计的主要任务是:采取各种切实有效的控制⽅式,在确保安全的前提下,控制反应堆的剩余反应性,以满⾜反应堆长期运⾏的需要;通过控制毒物适当的空间布置和最佳的提棒程序,使反应堆在整个堆芯寿期内保持较平坦的功率分布,使功率峰因⼦尽可能地⼩;在外界负荷变化时,能调节反应堆功率,使它能适应外界负荷变化;在反应堆出现事故时,能迅速安全地停堆,并保持适当的停堆深度。反应堆反应性的控制⽅式有:(1)控制棒控制;(2)固体可燃毒物控制,主要⽤于补偿部分初始过剩反应性;(3)化学补偿控制,主要是在冷却剂中加⼊可溶性硼溶液来补偿过剩的反应性。优缺点:(1)控制棒是强吸收体,它的移动速度快,操作可靠,使⽤灵活,控制反应性的准确度⾼。(2)在可燃毒物控制可以与控制棒控制、化学补偿控制在压⽔堆,轻⽔堆联合控制,弥补控制棒控制不经济,需要在压⼒容器封头上开许多孔的不⾜,便它⾃⾝也可能由于硼浓度过⾼⽽引起慢化剂温度系数出现正值。(3)化学补偿控制有很多优点:①分布⽐较均匀②不但不引起堆芯功率分布的畸变,⽽且与燃料分区相配合,能降低功率峰因⼦,提⾼平均功率密度;硼深度可以根据运⾏需要还调节,⽽固体可燃毒物是不可调节的;④化控不占栅格位置,不需要驱动机构,可以简化反应堆结构,提⾼经济性。缺点:①只能控制慢变化的反应性②需要加硼和释硼的⼀套附加设备系统③⽔中硼浓度的⼤⼩对慢化剂温度系数有显著的影响,硼浓度增加,慢化剂负温度系数的绝对值越来越⼩4、试从中⼦数守恒出发导出瞬发临界条件。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档