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“反应堆物理分析”考试大纲
( F# v! q1 ?7 }1 @% u& M 一、考试的学科范围
7 _6 T3 M3 ?# J3 o2 \% A9 p 核工程与核技术 & C: ^7 T& s2 @5 P) u
二、评价目标 : E r( E( l8 @, P" x8 ?
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： 2 w- x+ D" T8 H% q* @
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
5 x4 J" @/ L( o( d+ Q 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。
^* l+ _" W( d/ s& [4 z 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。 , N& n1 l$ I- v& R/ _ \# X/ x
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。 * E( b- o" M4 c5 D
三、试题主要类型
/ s# L% a& L1 J r2 }$ I' E 名词解释、问答题和计算分析题 " k: c/ l8 F6 U5 o2 K$ {
四、考查要点
# C6 C: N+ @7 E* X. [( g- c 1、核反应堆的核物理基础
: ]6 c- ]3 b7 M( i L8 h- B 中子与原子核相互作用类型及特点
' O4 W: f, y8 W3 K' r4 L 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 ) H+ I7 c! g5 a" T
描述共振峰的参数，多普勒效应现象
: ]% v- {0 v# H& Q/ H5 Y 裂变能量的释放，裂变中子的分类，能够计算核燃料消耗量 $ V4 L+ h0 R5 t! p: ~
临界条件，六因子公式，中子循环过程
# P% C# s9 Y2 F f+ o 2、中子慢化和慢化能谱 4 m, F# _. N- ]& t
弹性碰撞推导，慢化剂选择标准和参数，中子平均寿命
% r. G# r) K2 k. Q 中子慢化方程推导，特殊情况下方程解的形式
& S- i" q. R' N3 Z8 F 能量自屏效应 2 R$ K6 p3 j: ~" e4 W Q
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 $ O. F" s( Z( i
3、中子扩散理论 4 y- a" X( d$ Q' `' h
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
2 J8 t& {: i' y U 点源、平面源时扩散方程的解 * O. o7 e# j# ]9 ?6 r1 e- v/ z
扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义
- C+ H3 Q( T/ F& z% r 4、均匀反应堆临界理论 7 w+ c8 V0 v% \) K* [
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
, | w1 x5 S/ Y3 b0 Q; E. k. W* I+ Y 反射层作用及材料选择，反射层节省
9 S3 t; s* C6 k 中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施 4 N) ?% ~3 Q) g! B, j4 r) d
5、分群扩散理论
- V8 ~' T: U3 d. Q# o5 x' @- J 双群临界方程及中子通量密度分布 . _: `! Z* a- j
6、栅格非均匀效应 5 D9 j/ K( s% \7 b$ b3 t6 y
中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施 + y# K, q- {* ~ A$ [. y
栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析 , ]7 w- F1 U: w* v2 x4 @$ t! e
温度对共振吸收的影响
, j% I1 U4 Q8 w" K 水铀比概念及选择 & S9 o8 ]% T: y' h# L
7、反应性随时间的变化 5 _1 \5 y/ c8 a2 `: \/ r6 {
燃耗链，裂变产物链，列燃耗方程
3 @" @/ b4 D- o' e0 p, f 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 1 C- K8 I: ^6 L: |2 N5 C! h
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 , G1 q2 a- G6 K! j. o
核燃料的转换过程，增值堆概念及条件 % ? R2 ^4 {4 m, t8 [
8、温度效应与反应性控制
/ B8 S. R' i* Z+ I, S8 h- e 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 " b. e r1 K+ ^
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
8 I$ ^) x+ a. X2 o3 k: Q" S7 X) c 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 - B+ @2 a. k7 k
化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点 1 j U/ K- _, c/ S% t
9、核反应堆动力学
. `2 g. Q% Y/ M- N( p 缓发中子对反应堆周期的影响
& k' Y, T C/ r1 P 推导点堆动力学方程
: i, Q9 ~$ u3 K& A* c' y 点堆动力学方程求解步骤 % d( R3 l, U! i" `3 G9 e, P
不同反应性引入时反应堆的响应特性
" K2 ?# l7 i8 X+ @( d) b 10、核燃料管理 : k9 f8 a0 k+ M* ?1 F
核燃料管理中的基本物理量、主要任务 9 Y0 J6 @3 O y- N9 u
堆芯换料方案
1 R; n3 @) L7 m ~2 k/ G 五、参考书目
; R0 Q# [" J' O l1 }) \& ? [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
" _* G, j; f# Y- P$ }# F [2] 曹欣荣主编. 核反应堆物理基础. 北京：原子能出版社, 2011. ' d6 q- ]* p7 b8 k, }; j" o
原标题：东北电力大学2023年硕士研究生招生章程
% v3 P2 I1 @, {7 ~) V z2 m 文章来源：https://grad.neepu.edu.cn/info/1126/1930.htm
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