核反應堆物理

1、1什么是菲克定律？描述分子擴散的方程，而中子擴散的菲克定律可以從精確的中子輸運方程做一些近似處理得到。J=JxiJyiJzi，這個式子就稱為稱為菲克定律，它表示中子流密度正比于負中子通量密度梯度。2什么是擴算方程及其邊界條件？1在擴散方程適用的區(qū)域，擴散方程的解必須是非負的實數，且處處有界。2在具有不同的擴散性質的兩種介質交界面處，垂直于交界面方向上的凈中子流密度相等，兩種介質內的中子通量密度相等。3外邊界處，即在介質與真空交界面上，在

2、物理邊界以上的外推邊界上，中子通量密度為零。名詞解釋：1微觀截面：平均一個入射中子與一個靶核相互作用，概率大小的度量。2：單位體積內所有靶核的微觀截面的總和也是一個入射中子與單位體積的靶核的相互作用的平均概率。3平均自由程：中子在介質中運動時，與原子核連續(xù)發(fā)生兩次某種相互作用之間的平均穿行距離。4中子通量密度：單位體積內所有中子在1秒內穿行距離的總和=nv5核反應率：R=宏觀截面x中子通量密度。：單位體積內中子每秒與介質原子核發(fā)生某種核

3、反應的總數。6中子擴散長度的平方：熱中子從產生到消亡（吸收和泄漏）點的直線距離的均勻方值得六分之一。7中子年齡：是裂變中子從產生點被慢化劑?；綗崮芴幍闹本€距離的均勻方值的六分之一。8中子有效增殖系數：Keff=堆內下一代裂變中子數堆內現有中子數9中子壽命：中子從誕生到消亡（吸收和泄漏）的平均時間。10中子代時間：中子從誕生開始到消亡引起裂變產生一個中子的平均時間。反射層的作用反射層是堆芯周圍圍繞著一層具有良好的散射性能，吸收截面小的物

4、質所構成的中子反射層。1反射層把一部分本來要泄漏出堆芯而損失掉得中子反射回堆芯殘余鏈式反應，減少了泄漏的中子數，使堆芯尺寸小于無反射層時的臨界尺寸就能達到臨界狀態(tài)，可顯著的節(jié)省所需易裂變物質的裝量。2減小中子通量分布不均勻系數，有反射層時會增加反應堆的平均功率輸出。.P逃脫共振吸收概率在非均勻系中，燃料快對共振中子有很強的自屏，亦即燃料表面吸收共振中子比內層吸收的多許多，故非均勻系燃料快內的平均中子通量密度比均勻系的低結果與均勻系相比非

5、均勻系的p提高了。熱中子利用率f無限增殖因數kOO。Keff=下代中子數當前中子數=中子產生率中子消亡率（吸收和泄露）核燃料循環(huán)管理可分為三個部分分別為燃料的首端管理，堆內燃料管理和燃料的尾端管理?！凶釉诜磻褍扔挟a生，吸收，共振吸收，慢化，擴散和泄漏。Pwr反應堆，其慢化劑是輕水，因而PWR中的快中子慢化主要是由于快中子與清水中的h原子核發(fā)生彈性散射。在彈性散射中，快中子將自己的動能傳遞給慢化劑H原子核，而本身被慢化成熱中子。反應性

6、p與Keff關系可以定量地表示堆芯內相鄰兩代中子數目的相對變化，同時表示反應堆鏈式核反應偏離臨界的程度。填空實際的熱中子能譜與介質的麥克斯韋普并不相同，它朝能量高的地方有所偏移，這種現象稱為熱中子能譜的硬化。根據控制棒的功能，一般分為安全棒，調節(jié)棒，補償棒三類。宏觀截面和單位體積靶核數和微觀截面有關系。中子核必須遵循核子數，電荷數，動量，能量守恒定律。慢化劑的溫度效應，燃料的溫度效應，和山毒效應，屬于永久性的虧損而不能恢復的是燃耗和可燃

7、毒物引起的反應性效應。簡答碘坑形成的原因反應堆穩(wěn)定運行在某一中子通量密度中水平上時，山毒已經平衡，當某時刻，反應堆突然停堆，在停堆后的一段時間內，由于中子通量密度=0135Xe不可能通過俘獲中子而消失，只能靠135Xe的衰變而消失，由于135I衰變成135Xe的半衰期比135Xe裂變的半衰期短，則Xe的濃度在反應堆完全停閉后不是減少而是會增加到一個最大值，即此事135Xe的中毒反應性也最大，伺候隨著時間進一步增加，堆內積累的135I已大

8、部分衰變成了Xe135I的濃度相當低，此時xe的小時率大于它的產生率。隨著停堆時間的增長，135Xe的濃度越來越低，銀耳山毒的產生的反應性也越來越小，由以上過程，我們可知，在反應堆停堆后反應性要出現一個最小值。它由于I135的衰變有密切的關系，故這種現象稱為碘坑。與停堆方式有關存在死區(qū)（強迫停堆時間）停堆后的從新啟動稱為必須避開死區(qū)燃耗深度單位質量的燃料放出的能量，它表示了反應堆積分能量輸出，燃耗深度反應了一個反應堆的先進程度以及一個國