華北電力大學(xué)2018年碩士生入學(xué)考試初試科目考試大綱(861核反應(yīng)堆物理分析)
來源:華北電力大學(xué) 閱讀:4768 次 日期:2017-09-14 17:34:06
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考試科目編號:861

考試命名名稱:核反應(yīng)堆物理分析

一、 考試的總體要求

了解中子與原子核相互作用的機理、中子截面和核反應(yīng)率的定義;非增殖介質(zhì)內(nèi)中子擴散方程的解;中子的彈性散射過程、擴散-年齡近似;雙群擴散理論、多群擴散理論;柵格的非均勻效應(yīng);核燃料中重同位素成分隨時間的變化;核燃料的轉(zhuǎn)換與循環(huán);可燃毒物控制、化學(xué)補償控制。掌握核裂變過程;單速中子擴散方程;無限均勻介質(zhì)內(nèi)中子的慢化能譜、均勻介質(zhì)中的共振吸收;裂變產(chǎn)物中毒、反應(yīng)性隨時間的變化與燃耗深度;反應(yīng)性溫度系數(shù);反應(yīng)性控制的任務(wù)和方式。熟練掌握多普勒效應(yīng);擴散長度;均勻裸堆的單群擴散方程及其解、熱中子反應(yīng)堆的臨界條件、各種幾何形狀的裸堆的幾何曲率和中子通量密度分布、反應(yīng)堆曲率和臨界計算、有反射層反應(yīng)堆的單群擴散理論及計算;單根中心控制棒價值的計算;點堆動態(tài)方程、反應(yīng)堆周期。

二、 考試的內(nèi)容

1. 核反應(yīng)堆的核物理基礎(chǔ):中子與原子核的相互作用,中子截面和核反應(yīng)率,共振吸收(共振截面—單能級布勒特-魏格納公式、多普勒效應(yīng)),核裂變過程(裂變能量的釋放、反應(yīng)堆功率和中子通量密度的關(guān)系、裂變產(chǎn)物與裂變中子的發(fā)射), 鏈式裂變反應(yīng)。

2. 中子慢化和慢化能譜:中子的彈性散射過程(彈性散射時能量的變化、彈性散射中子能量的分布、對數(shù)能降和平均對數(shù)能降增量、平均散射角余弦、慢化劑的選擇、彈性慢化時間), 無限均勻介質(zhì)內(nèi)中子的慢化能譜(無限均勻介質(zhì)內(nèi)中子的慢化方程、在含氫介質(zhì)內(nèi)的慢化、在A>1的無限介質(zhì)內(nèi)的慢化), 均勻介質(zhì)中的共振吸收(共振峰間距很大時的逃脫共振吸收幾率、有效共振積分的近似計算、溫度對共振吸收的影響),熱中子能譜和熱中子平均截面。

3. 中子擴散理論:單能中子擴散方程(斐克定律、單能擴散方程的建立、擴散方程的邊界條件、斐克定律和擴散理論的適用范圍),非增殖介質(zhì)內(nèi)中子擴散方程的解,擴散長度、化慢長度、動長度。

4. 均勻反應(yīng)堆的臨界理論:均勻裸堆的單群理論(均勻裸堆的單群擴散方程及其解、熱中子反應(yīng)堆的臨界條件、各種幾何形狀的裸堆的幾何曲率和中子通量密度分布、反應(yīng)堆曲率和臨界計算任務(wù)、單群理論的修正),有反射層反應(yīng)堆的單群擴散理論(反射層的作用、一側(cè)帶有反射層的反應(yīng)堆、反射層節(jié)省),中子通量密度分布不均勻系數(shù)和中子通量密度分布展平的概念。

5. 分群擴散理論: 與能量相關(guān)的中子擴散方程和分群擴散理論(與能量相關(guān)的中子擴散方程、分群擴散理論及多群中子擴散方程、群常數(shù)的計算),雙群擴散理論(雙群常數(shù)與雙群方程、雙群方程的解、雙群臨界方程及中子通量密度分布),多群擴散方程的數(shù)值解法。

6. 柵格的非均勻效應(yīng)與均勻化群常數(shù)的計算:柵格的非均勻效應(yīng),柵格的均勻化處理(柵格的均勻化,堆芯的均勻化截面計算), 柵格的均勻化長度的計算(積分輸運理論的基本方程、碰撞概率方程的解及少數(shù)群常數(shù)的計算),燃料組件內(nèi)均勻化通量密度分布及少數(shù)常數(shù)的計算,共振區(qū)群常數(shù)的計算, 柵格幾何參數(shù)的選擇。

7. 反應(yīng)性隨時間的變化:核燃料中重同位素成分隨時間的變化(重同位素的燃耗鏈及裂變產(chǎn)物鏈、核燃料中重同位素的燃耗方程、燃耗方程的解) 裂變產(chǎn)物中毒(氙-135中毒、釤-149中毒、其它裂變產(chǎn)物中毒) 反應(yīng)性隨時間的變化與燃耗深度,核燃料的轉(zhuǎn)換與增殖(轉(zhuǎn)換與增殖、幾種動力堆的燃料循環(huán)、核燃料管理)

8. 溫度效應(yīng)和反應(yīng)性控制:反應(yīng)性溫度系數(shù)(反應(yīng)性溫度系數(shù)及其對核反應(yīng)堆穩(wěn)定性的影響、燃料溫度系數(shù)、慢化劑溫度系數(shù)、其它反應(yīng)性系數(shù)、溫度系數(shù)的計算),反應(yīng)性控制的任務(wù)和方式(反應(yīng)性控制中所用的幾個物理量、反應(yīng)性控制的任務(wù)、反應(yīng)性控制的方式),控制棒控制(控制棒作用和一般考慮、控制棒價值的計算控制棒插入深度對控制棒價值和功率分布的影響、控制棒間的干涉效應(yīng)、控制棒插入不同深度對堆芯功率分布的影響),可燃毒物控制(可燃毒物的作用、可燃毒物的分布及其對反應(yīng)性的影響、可燃毒物的計算),化學(xué)補償控制。

9. 核反應(yīng)堆動力學(xué):緩發(fā)中子的作用,點堆中子動力學(xué),階躍擾動時的點堆模型動態(tài)方程的解,反應(yīng)堆周期(反應(yīng)堆周期、不同反應(yīng)性引入時反應(yīng)堆的響應(yīng)特征),點堆動態(tài)方程的數(shù)值解法。

三、 考試的題型

考試題型主要包括:填空題、簡答題和計算題。

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