核反应堆物理分析教学大纲

“核反应堆物理分析”课程教学大纲

英文名称：Analysis of Nuclear Reactor Physics

课程编码：NUCL0006

学时：64学分：4

适用对象：核能专业本科

先修课程：核辐射物理基础

使用教材及参考书：

谢仲生主编，《核反应堆物理分析》，西安交大出版社，2004年

一、课程性质、目的和任务

“核反应堆物理分析”是核能专业区别于常规能源动力类专业的核心课程，是核工程与核技术专业的专业基础理论课程。讲述的是中子核反应的基础理论和分析计算方法，讲述的内容主要包括中子与原子核的作用、中子慢化与扩散、核反应堆临界理论、反应性控制、核燃料循环与管理等。

“核反应堆物理分析”课程主要讲授核反应堆的基础理论知识，目的是培养学生具备从事核反应堆工程领域或相关工作的基础知识。任务是让学生掌握核反应堆基础理论知识和基本原理。

二、教学基本要求

1.注重讲解物理概念，帮助学生正确理解抽象的知识。

2.培养学生的分析问题理解问题的能力，切实掌握所学知识。

3．达到全部理解并接受基本知识的目的。

三、教学内容及要求

第一章核反应堆的核物理基础

本章主要介绍学习本课程所必须具备的基础知识和基本概念，主要包括：中子与原子核的相互作用，中子截面和核反应率，共振吸收，核裂变过程，热中子能谱和链式裂变反应等。

第二章中子慢化和慢化能谱

本章主要讲述中子在慢化过程中的规律和相关知识，主要有：中子的弹性散射过程，无限均匀介质中子的慢化能谱，均匀介质中的共振吸收，热中子反应堆内能谱的近似分布与热中子的平均截面等。

第三章中子扩散理论

本章主要讲述中子在扩散过程中的规律和相关知识，具体包括：单能中子扩散方程，非增殖介质内中子扩散方程的解，扩散长度，与能量相关的中子扩散方程和分群扩散理论，扩散－年龄近似等。

第四章均匀反应堆的临近理论

本章主要介绍均匀反应堆的临界理论，具体包括：均匀裸堆的单群理论，有反射层的反应堆的单群扩散理论，双群扩散理论，多群扩散方程的数值解法等。

第五章栅格的非均匀效应与均匀化群常数的计算

本章主要介绍非均匀反应堆的非均匀效应和均匀化方法，具体包括：栅格的非均匀效应，栅格的均匀化处理，栅元均匀化群常数的计算，燃料组件内中子通量密度分布及少群常数的计算，非均匀栅格的共振吸收，栅格几何参数的选择等。

第六章反应性随时间的变化

本章主要讲述反应堆的反应性随时间的变化规律，主要内容为：燃料中重同位素成分随时间的变化，裂变产物中毒，反应性随时间的变化与燃耗深度，核燃料的转换与增殖等。

第七章温度效应与反应性控制

本章主要讲反应堆的温度效应和反应性，主要包括：反应性温度系数，反应性控制的任务和方式，控制棒控制，可燃毒物控制，化学补偿控制。

第八章核反应堆动力学

本章主要介绍核反应堆的点堆动力学知识，主要包括：不考虑缓发中子的核反应堆动力学，考虑缓发中子的核反应堆动力学，阶跃扰动时点堆模型动态方程的解，反应堆周期等。

第九章核燃料管理简介

本章简介核电厂反应堆燃料管理基本知识，具体有：多循环燃料管理，单循环燃料管理，堆芯换料设计的优化等。

四、实践环节

无

五、课内学时分配（按此表填写）

章内容参考学时1核反应堆的核物理基础6 2中子慢化和慢化能谱6 3中子扩散理论8 4均匀反应堆的临界理论10 5栅格的非均匀效应与均匀化群常数的计算6 6反应性随时间的变化6 7温度效应与反应性控制10 8核反应堆动力学4 9核燃料管理简介4

习题课5－9章习题讲解２

总复习２

大纲制定者：吴宏春执笔

大纲审定者：张斌

大纲批准者：

大纲校对者：