堆物理复习题

反应堆物理

1．中子与原子核相互作用有吸收和散射两种形式，吸收又包括、和等形式，散射又有和。

2．宏观截面Σ表示一个中子与一立方厘米内原子核发生核反应的，其单位是。宏观截面与和有关，它们的关系式是。

3．中子按照能量分为、、，绝大多数裂变中子是，需经过散射碰撞而降低速度，这个过程叫。

4．235U一次裂变，平均放出中子个，平均释放能量，大部分能量是以释放出来的。裂变中子中的是由裂变产物放出的缓发中子。

5．燃料235U的富集度的定义：。

6．压水反应堆中，用水做剂和剂，用于前者是因为它有、、及的性质，用于后者是因为它有、和的性质。

7．反应堆运行时，由裂变产生的毒物中主要有和，在长时间的稳定功率下运行时毒物是的。

8．反应堆运行过程中，对运行影响较大的毒物是、其产生与衰变链是：

9．碘坑形成的原因是。

10．反应堆内采用的慢化剂常用核素是、，在压水堆中采用的是。

11. 中子在反应堆内有、、、和五个过程。

12 可做核燃料的物质同位素有、、。

13.核裂变具有、、和等特点。

14.常用控制棒材料有、、和等，大亚湾核电厂用的是，HTR－PM用的是。

16. 反应堆运行时，氙的消失有和两种途径。

18. 中子从堆内逃逸的现象叫，为减少这种损失，在堆芯周围装有。19氙毒是由于气态裂变产物具有很大的而构成的反应性损失。

20. 反应性温度系数是，在功率运行时，它包括燃料温度系数，又叫，它的效果是的，它是由引起的。还包括慢化剂温度系数，它的效果是的。燃料温度系数的绝对值慢化剂温度系数的绝对值。

23 中子有效增殖因数的定义为：，它主要决定于和。24．反应性的定义是。

25．写出无限介质增殖因数的四因子公式，这因子分别被称为，，，。

26．反应堆有、、三种状态，他们的中子有效增殖因数K eff 分别为、和。在稳定功率运行时反应堆处于，而停堆时是处在。

27．反应堆瞬发临界条件是，其机理为，其特征是，这种瞬发临界工况是绝对不允许发生的，在设计上已加以防止。

28．反应堆控制方式有、、等。最常用的是。29．控制棒的反应性当量大小主要取决于和所在位置的。

30．有源次临界反应堆内，中子密度与K eff 的关系为 。

31．反应堆功率增大周期（即稳定周期）定义是 ，数学表达式为 ，开堆时一般测量功率增长 所用时间，即倍增周期，它近似等于 倍的e 倍周期（稳定周期）。

32．反应性与反应堆稳定周期的关系： 。

33. 氙毒的定义是 。

34 反应堆停堆后仍然要释放余热，其大小与 、 有关。

36. 功率反应性系数是 ，也称为 功率系数 。

37.反应性ρ绝对单位是 ，常用单位是 ，两单位的换算是 ，中子通量单位是 。

1.反应堆功率正比于 。

A ：最大通量

B ：平均通量

C ：最小通量

2. 启动后，处于功率提升阶段运行的反应堆，氙毒将随时间增加而增大，其原因

是 。

A ：碘的浓度未达到平衡

B ：氙的浓度未达到平衡

C ：A ＋B

3. 碘坑中启动的反应堆，其临界棒位将比正常启动时的棒位 。

A ：高

B ：低

C ：相同

4. 碘坑中启动后的反应堆，控制棒将不断下插，其原因是 。

A ：氙的自衰变

B ：中子消毒

C ：A ＋B

5. 反应堆从高功率降到低功率运行，其它参数不变，控制棒将不断提升，其原因

是 。

A ：氙的自衰变减少

B ：氙的中子消毒减少

C ：氙增加了

6. 处在临界状态下的反应堆的功率是 C 。

A ：很高的

B ：一定的

C ：任意的

13. 反应堆次临界时的外推临界试验中，使用的外推临界图的理论依据是 。

eff

i i i t -k T T e 1 :C , 1 :B , :A 061/50φφλβρφφ=++Λ==∑= 9. 若反应堆在启动临界后的t 秒内，通量增加到原来的1.5倍，换成周期为 。

A ：T ＝t ／1.5

B ：T ＝t ×1.5

C ：T ＝t ／ln1.5

D ：T ＝t ×ln1.5

10. 只有在停堆后才有碘坑，这种说法是 的。

A ：对

B ：不对

12 缓发中子的存在使中子倍增周期 。

A ：变大

B ：变小

C ：不变

13 在有源的次临界反应堆内，中子通量是 的。

A ：不断上升

B ：不断下降

C ：一定

14 .反应堆的自稳定性能是由 实现的。

A ：调节控制棒

B ：负温度系数反馈

C ：A ＋B

15. 中子与靶核的作用有哪些类型的核反应？

16. 在反应堆内最重要的中子与核的反应是哪些？

17 什么是中子的弹性散射？

19. 弹性散射在反应堆内有何重要意义？

20. 什么是中子与靶核的非弹性散射？

21. 什么是辐射俘获反应？

22. 举例说明辐射俘获反应在反应堆内的重要意义？

23. 什么是裂变反应？

24. 说明中子与重核裂变反应在压水反应堆的重要性。

25. 中子与靶核发生某类核反应的可能性大小用什么来度量？

26. 什么是微观散射截面σs ？

27. 什么是微观吸收截面σa ？

28 什么是微观总截面σt ？

29 什么是中子与靶核发生某类反应的宏观截面？

30. 说明宏观截面Σ的物理意义。

31. 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？

32. 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(1ν

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。

33. 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）（E n <1ev ），σf 从4000ba - 80ba 与E

1成正比变化。 中能区（中能中子）（1ev< E n <1000ev ），σf 有强烈的共振峰，σf 值峰顶

200－300ba ，峰谷3－10ba 。

高能区（快中子）（E n >1000ev ），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。

34．简述中子动力学中的点堆模型的物理概念。

35.写出点堆动力学方程组。

36.解释上题等号右边各项的物理意义。

37 什么是倒时方程？

38. 给出Te 和倍增周期T 2的关系。

39. 给出等效单组缓发中子近似下的倒时方程。

答案： T

T eff λβρ++Λ=1 式中βeff 为缓发中子份额，λ为等效缓发中子衰减常数。

此式对于估计反应性很方便。

40. 六组缓发中子的平均寿命是如何计算的？

41. 请定性绘出热中子通量在燃料内及水通道内的分布。

答案：

慢化慢化