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% `: c0 [1 S5 u4 U+ z “反应堆物理分析”考试大纲
V; t2 F" R' Q% j7 w 一、考试的学科范围
/ Q* z7 j- w C' x" |, W% B' n 核工程与核技术 2 P. w2 k( x/ O, |. Q! W. y$ U
二、评价目标 : V4 F# M/ G$ G) @- N* x1 z) I; j
主要考查考生对核工程与核技术的基础理论、基本知识掌握和运用的情况，要求考生应掌握以下有关知识： / W/ b. _9 D. s* w0 k! r
1：反应堆核物理基础。了解中子与原子核的相互作用，掌握中子截面、共振吸收，了解核裂变的过程，掌握链式裂变反应的临界条件和六因子中子循环模型
% K; }/ ^$ P+ Z2 n 2：中子扩散、慢化与反应堆临界理论。掌握中子的弹性散射过程，了解无限均匀介质内中子的慢化能谱和均匀介质中的共振吸收，掌握热中子能谱和热中子平均截面。掌握单能中子扩散方程及在非均匀介质内的解，掌握反照率，了解扩散长度、慢化长度和徙动长度。掌握均匀裸堆的单群理论、几何曲率和材料曲率，了解有反射层的反应堆单群扩散方程，掌握中子通量密度分布不均匀系数的概念和功率分布展平的方法。了解分群扩散理论，掌握双群理论的建立和求解。掌握栅格的非均匀效应，了解栅格的均匀化处理，掌握温度对共振吸收的影响，以及栅格几何参数的选选择。 & E) y8 R* y* Q6 B5 R
3：反应性变化与控制。掌握裂变产物的中毒和核燃料的转换与增殖，了解燃耗和燃耗深度。了解反应性系数的特点，掌握常用3种反应性控制的任务。 5 n( Y/ L, e( U x" }& ]% z- N" f( o
4：中子动力学理论及核燃料管理。掌握缓发中子的作用，掌握点堆动力学方程及其解。掌握核燃料管理基本物理量、主要任务以及堆芯换料方案。
: }5 S/ W1 q0 C! L4 U 三、试题主要类型
( I |# S0 }* g6 V9 J3 U 名词解释、问答题和计算分析题 0 u' p M" v; n5 {- V5 }6 @
四、考查要点 1 B4 X9 h7 l0 d5 g2 X) H9 N* |! h
1、核反应堆的核物理基础 5 v. }7 q) ~ q+ y: W, _
中子与原子核相互作用类型及特点 6 F) q. V* ~, V' R# [
微观截面、宏观截面、平均自由程、核反应率、中子通量密度、平均截面;了解截面随中子能量变化一般规律 6 L" \. m# ~' S' j% B
描述共振峰的参数，多普勒效应现象
( n7 p, V* z. a9 _ 裂变能量的释放，裂变中子的分类，能够计算核燃料消耗量 a' D' R1 M6 g( Y
临界条件，六因子公式，中子循环过程 8 z& k3 f( @9 J6 S# D- n5 R
2、中子慢化和慢化能谱 6 h( m4 e* o6 B, y3 x F6 c' B
弹性碰撞推导，慢化剂选择标准和参数，中子平均寿命
4 T2 b1 j6 ~6 _/ I6 G1 k( { 中子慢化方程推导，特殊情况下方程解的形式
+ x$ w# {9 `- j. L 能量自屏效应 # x. U6 `/ I' y
热中子能谱，中子能谱硬化，反应堆中子能谱，热中子平均截面计算
- Z) N9 p# {: c$ T6 g# Z8 U& g 3、中子扩散理论 3 l6 |: i( j+ Z' l' ?2 O
菲克定律推导、单能中子扩散方程假设、建立、边界条件以及适用范围
1 f% b3 y: {! q1 o8 l8 c 点源、平面源时扩散方程的解 0 w# N/ c, }& F& n7 F
扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义 4 n9 j7 L* M o. ^) m+ V
4、均匀反应堆临界理论
* F9 ]' p& i, V! i/ _1 R7 D 临界条件计算，几种简单裸堆的几何曲率和中子通量密度分布推导
. t% U( b# v5 H2 j6 D3 ?% x2 q0 e% ?, L 反射层作用及材料选择，反射层节省 $ P3 C1 Y6 h e* t* s' V8 S) |
中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施 4 a; r, l% o" a- O7 I" I9 y! I
5、分群扩散理论 / Y# A$ ]+ p% p! X7 U* ^3 e
双群临界方程及中子通量密度分布 / @# w6 @& ?$ j* e( v+ w" L; A
6、栅格非均匀效应
/ y% W! a+ Q5 j 中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施
3 U4 K3 {* H' P6 l( t; G 栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析 & j- n5 P) c" k- L
温度对共振吸收的影响
- j. y# O+ M& e/ U' l; d6 \ 水铀比概念及选择 6 u& O( H2 i1 z. i' g$ ]$ e
7、反应性随时间的变化 K$ I" a2 ^- ?8 ?) y
燃耗链，裂变产物链，列燃耗方程 ! v9 L( _, z! ^( K8 x! s
Xe和Sm的衰变图、方程，新堆起堆、停堆、变功率、停堆再启动等工况下Xe和Sm浓度变化规律及对剩余反应性的影响
$ T# J' p' C8 }3 Q3 t$ f 反应性随时间的变化规律，燃耗深度概念，提高平均卸料燃耗深度措施
9 K) v2 m2 z9 [- P7 k+ C 核燃料的转换过程，增值堆概念及条件
; q- g: y8 {% n5 r2 B" C( j 8、温度效应与反应性控制
E% n; z. |3 q' i 反应性系数、燃料温度系数、慢化剂温度系数、空泡系数、功率系数的定义并分析其大小 % _4 q U3 t" c3 W& u. A- V* C
控制棒控制应用范围、特点、材料要求、优缺点，积分价值、微分价值概念及相互关系 " w1 a* W, E5 ~5 U$ T8 ]# }
可燃毒物控制应用范围、特点、材料要求、优缺点，寿期亏损，布置方式对比及分析 s- u$ Q9 z5 @
化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点 2 g/ b; ~. B! t# P& Z
9、核反应堆动力学 : J9 r, ^' J1 w) Z8 _, T" |
缓发中子对反应堆周期的影响 * B9 J# {0 N$ v1 g
推导点堆动力学方程
- g6 b' t) L5 m4 E 点堆动力学方程求解步骤 0 s2 v1 G W5 w" b
不同反应性引入时反应堆的响应特性
; R% k8 Y/ P2 V 10、核燃料管理 ; E& a7 j, n4 o$ \/ g
核燃料管理中的基本物理量、主要任务 / }/ i8 b1 T$ I3 o# v3 |& l. z
堆芯换料方案 - x3 g. z4 L( A2 V
五、参考书目
i7 T" q/ f* z0 q' r* I/ Q/ } [1] 谢仲生等编著. 核反应堆物理分析. 西安交通大学出版社. 原子能出版社, 2004
1 q- f3 S0 J) q) b. y* I b3 f [2] 曹欣荣主编. 核反应堆物理基础. 北京：原子能出版社, 2011.
1 _ [" l R6 o# h 原标题：东北电力大学2023年硕士研究生招生章程
/ a# r2 c" i0 L: Q: Z 文章来源：https://grad.neepu.edu.cn/info/1126/1930.htm
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