哈工程——核反應(yīng)堆物理試題

1、哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)——《核反應(yīng)堆物理分析》復(fù)習(xí)資料《核反應(yīng)堆物理分析》復(fù)習(xí)資料——鄧立例1由材料組份→臨界尺寸由材料組份→臨界尺寸有一由有一由235235U和普通水均勻混合的實(shí)驗(yàn)用柱形熱堆和普通水均勻混合的實(shí)驗(yàn)用柱形熱堆235235U濃度濃度0.0145gcm0.0145gcm3。用單群修正。用單群修正理論計(jì)算最小臨界體積下的圓柱體積尺寸。已知理論計(jì)算最小臨界體積下的圓柱體積尺寸。已知:235235U對(duì)熱中子的微觀吸收截面為對(duì)

2、熱中子的微觀吸收截面為590590靶，靶，水的微觀吸收截面為水的微觀吸收截面為0.580.58靶，η靶，η=2.065=2.065，熱中子在水中擴(kuò)散面積，熱中子在水中擴(kuò)散面積，228.1TMLcm?。227Mcm??例1解：由圓柱堆結(jié)果可知，22023HB??22023(2.405)2RB??由單群修正理論的臨界方程：2211kMB???可得：221kBM???（1）求：，由于無(wú)，kpf????238U1p???即：kf???其中：，令

3、，則：aFaFaMf?????aFaMz???1zfz??1.13FAaFaFFaFFMaMMaMAaMMNNAzNNA????????????則：，0.531f?1.0965k??（2）求：22TTTML???（）11133()3sMTTMTssFsMDD?????????sFsMFMNN??::2223.841TMTaFaMTTMTTaLDDLcmz?????????FFMTTMFTFTMDD?????????則：22230.84T

4、TTMLcm????232211.096513.1291030.84kBcmM?????????代入以上結(jié)果可得：，097.23Hcm?22023(2.405)52.662RcmB??5能量為能量為1Mev1Mev通量密度為通量密度為中子中子厘米厘米2秒中子束射入秒中子束射入薄靶上，靶的面積為薄靶上，靶的面積為12510?C120.50.5厘米厘米2、厚、厚0.050.05厘米，中子束的橫截面積為厘米，中子束的橫截面積為0.10.1厘米

5、厘米2，1Mev1Mev中子與中子與作用的總截作用的總截C12面（微觀）為面（微觀）為2.62.6靶，問(wèn)（靶，問(wèn)（1）中子與靶核的相互作用率是多少？（）中子與靶核的相互作用率是多少？（2）中子束內(nèi)一個(gè)中子）中子束內(nèi)一個(gè)中子與靶核作用的幾率是多少？已知與靶核作用的幾率是多少？已知的密度為的密度為1.61.6克厘米厘米3。C12解：232411.66.02102.6100.2087()12ANcmA????????????1212310.2

6、0875101.043510()Rcms??????????243231.60.0052.6101.04310126.0210WNV???????????1111反應(yīng)堆電功率為反應(yīng)堆電功率為，設(shè)電站效率為，設(shè)電站效率為32%32%。試問(wèn)每秒有多少個(gè)。試問(wèn)每秒有多少個(gè)核發(fā)生裂核發(fā)生裂1000MW235U變？運(yùn)行一年共需要消耗多少易裂變物質(zhì)？一座同功率火電廠在同樣時(shí)間需要多少燃料？變？運(yùn)行一年共需要消耗多少易裂變物質(zhì)？一座同功率火電廠在同樣

7、時(shí)間需要多少燃料？已知標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱值為已知標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱值為29QMJkg?661911313100010100.32=9.7710()2001.6102001.610PS?????????????裂變率193232359.77103652436001.1691.40510()6.0210Mkg??????????對(duì)于煤：6961000100.323652436003.39810()2910Mkg????????13設(shè)在無(wú)限大非增殖的擴(kuò)散

8、介內(nèi)有二個(gè)點(diǎn)源，源強(qiáng)均為設(shè)在無(wú)限大非增殖的擴(kuò)散介內(nèi)有二個(gè)點(diǎn)源，源強(qiáng)均為S中子中子秒，二者相距秒，二者相距2a厘米，厘米，如圖所示。試求（如圖所示。試求（1）點(diǎn)上的中子通量密度及中子流密度矢量（點(diǎn)上的中子通量密度及中子流密度矢量（2）點(diǎn)上的中子通量密點(diǎn)上的中子通量密1P2P度及中子流密度矢量。度及中子流密度矢量。SSaaP1P2a(第13題圖題圖)左邊的源為左邊的源為1號(hào)源，右邊的源為號(hào)源，右邊的源為2號(hào)源號(hào)源分別取源位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則根