东北电力大学2023研究生复试科目考试大纲:反应堆物理分析

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  “反应堆物理分析”考试大纲

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  一、考试的学科范围

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  核工程与核技术

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  二、评价目标

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  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:

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  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

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  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。

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  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。

$ x' u% [; K6 I% g/ e

  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。

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  三、试题主要类型

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  名词解释、问答题和计算分析题

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  四、考查要点

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  1、核反应堆的核物理基础

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  中子与原子核相互作用类型及特点

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  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

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  描述共振峰的参数,多普勒效应现象

% W: p5 B' T1 w* P1 h

  裂变能量的释放,裂变中子的分类,能够计算核燃料消耗量

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  临界条件,六因子公式,中子循环过程

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  2、中子慢化和慢化能谱

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  弹性碰撞推导,慢化剂选择标准和参数,中子平均寿命

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  中子慢化方程推导,特殊情况下方程解的形式

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  能量自屏效应

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  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

) v% h4 p) g1 J7 a7 I

  3、中子扩散理论

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  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

) D/ |/ q* _8 q, e, c0 p3 E

  点源、平面源时扩散方程的解

! v8 s+ i" n9 S/ `/ Y

  扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义

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  4、均匀反应堆临界理论

' ]: ^4 k- s( E$ I

  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

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  反射层作用及材料选择,反射层节省

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  中子通量密度分布不均匀系数概念,功率分布展平措施

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  5、分群扩散理论

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  双群临界方程及中子通量密度分布

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  6、栅格非均匀效应

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  中子通量密度分布不均匀系数概念,功率分布展平措施

2 T1 N) @3 W1 y* W. F1 T

  栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析

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  温度对共振吸收的影响

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  水铀比概念及选择

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  7、反应性随时间的变化

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  燃耗链,裂变产物链,列燃耗方程

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  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

0 a# h$ e, I- R6 ~+ ?

  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

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  核燃料的转换过程,增值堆概念及条件

1 i3 x: V% \8 G* a L8 T! F5 R

  8、温度效应与反应性控制

9 I8 m1 W1 \8 l- W

  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

( }5 |# J- V U% ?7 |4 Z

  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

5 v( V* U5 `& I# Z

  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

/ r T! o/ N" F9 f" o

  化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点

3 m9 [! u7 _0 e; x- ]' ?* J' B

  9、核反应堆动力学

& Q* M$ Y C! ?/ n: D& a" B# D

  缓发中子对反应堆周期的影响

( K9 C$ G* o* {1 b4 b

  推导点堆动力学方程

- \# i0 |$ H# f: n4 I9 V6 M, g

  点堆动力学方程求解步骤

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  不同反应性引入时反应堆的响应特性

- e( u0 R% x ]0 J2 o

  10、核燃料管理

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  核燃料管理中的基本物理量、主要任务

" n2 _& |) Y0 }4 _2 v

  堆芯换料方案

7 U; e6 w6 ^& n; ^

  五、参考书目

* I# [( Y1 U6 V

  [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

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  [2] 曹欣荣主编. 核反应堆物理基础. 北京:原子能出版社, 2011.

7 A; b( t8 q* q, f: `0 I9 P

  原标题:东北电力大学2023年硕士研究生招生章程

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  文章来源:https://grad.neepu.edu.cn/info/1126/1930.htm

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