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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

: P/ }3 I$ Q. i0 Y2 [' |/ \

  一、考试的学科范围

0 k: Q ?8 E# V

  核工程与核技术

$ ^) U( H# K, P" h! L, D3 |4 \

  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

. u- }( h0 V M& a

  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( O% `" {/ F: h* O h) B

  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。

2 }% p: t, ^# S b1 `, p7 m

  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。

& [9 X! v/ h) q4 H5 E3 @4 L

  三、试题主要类型

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  名词解释、问答题和计算分析题

, Q+ W) w0 x4 Z; h5 P2 j

  四、考查要点

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  1、核反应堆的核物理基础

. {9 K- |+ G/ Z9 Z

  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

3 M1 e3 o; h) {/ J$ p

  描述共振峰的参数,多普勒效应现象

& r( K; O' E) }& I

  裂变能量的释放,裂变中子的分类,能够计算核燃料消耗量

" b, X0 l7 \4 z' y+ Y, w' E5 D' k; z

  临界条件,六因子公式,中子循环过程

6 v/ \# U* L- _5 p; l

  2、中子慢化和慢化能谱

6 R! L1 ^. j4 S

  弹性碰撞推导,慢化剂选择标准和参数,中子平均寿命

; Y8 w8 |7 n7 y

  中子慢化方程推导,特殊情况下方程解的形式

0 W7 U' ~- V- o

  能量自屏效应

% R, w8 W# S% M5 {( ]# B- y3 A# f

  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

; |) h, }6 v6 @

  3、中子扩散理论

( L; B9 i- o; B& {. f) |/ U

  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

5 B0 I% p+ p7 x9 D$ `

  点源、平面源时扩散方程的解

) G- o0 ]' U+ j

  扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义

" K# t1 [6 ~, q m& |' X. V

  4、均匀反应堆临界理论

- C$ A, Y! ~6 b7 I5 l

  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

! m' o$ `2 D" G6 ~' ~

  反射层作用及材料选择,反射层节省

' x( t6 I, W2 @/ P+ t

  中子通量密度分布不均匀系数概念,功率分布展平措施

( \6 s) q4 @# K: j. y

  5、分群扩散理论

4 U8 X% m1 J/ w1 i3 s. b

  双群临界方程及中子通量密度分布

/ _1 G# D* T7 P0 i2 R

  6、栅格非均匀效应

) \8 T: Q$ V& ~+ v5 `* j: M2 D; Q

  中子通量密度分布不均匀系数概念,功率分布展平措施

2 Y' `1 i/ g0 \5 Y

  栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析

5 Y* w1 [, B3 Y+ l$ R9 D

  温度对共振吸收的影响

) j/ G. K, H0 X7 F5 n3 \

  水铀比概念及选择

. l8 i' ?! J/ v( s: N# L

  7、反应性随时间的变化

# S. A" G8 n6 ]0 L6 i$ |

  燃耗链,裂变产物链,列燃耗方程

# x- F+ P7 P2 p, l

  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

& J: Z6 C' K: T& B" v" Q! v

  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

0 T5 O1 S0 u% X f6 V6 P7 z" _& k

  核燃料的转换过程,增值堆概念及条件

2 d' c) r/ ?+ G5 e+ h

  8、温度效应与反应性控制

" f/ W) n9 n4 T; e' z

  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

# l( y) x4 ?. @" s8 B

  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

0 w Q* m2 _9 h% `$ g* S

  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

- R1 f" r4 C: w0 r8 j/ s

  化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点

4 `' X6 v% @7 ]5 b1 u

  9、核反应堆动力学

7 s6 V& J, G& G% n2 M! b' T5 u

  缓发中子对反应堆周期的影响

8 Q- z6 }8 S+ M# O

  推导点堆动力学方程

* c: ~+ |; j S/ d4 `

  点堆动力学方程求解步骤

0 K8 O; |, H: p% O% I6 p

  不同反应性引入时反应堆的响应特性

5 D" \$ k( a c& Y4 j

  10、核燃料管理

# y0 F2 ^ r) l1 E! z6 B

  核燃料管理中的基本物理量、主要任务

J+ L& E* K/ Y1 W. H: P

  堆芯换料方案

/ d/ F4 Y7 T% \# T3 W

  五、参考书目

& Q7 ~ `; {4 z" F

  [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

9 U# j& F s" m, |( Z

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

1 e9 b1 Q+ p2 T1 [8 e

  原标题:东北电力大学2023年硕士研究生招生章程

0 S' ?7 |: P( H" i- y, o! W

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

# V3 w' J- V/ M( `" a - ~7 E2 }' b8 v! M2 o2 _# E# T9 |2 @! P4 Y# {5 k! A% w 0 g: y _* i( S( I D* p7 s; |0 l; }3 v$ W+ U 7 {% Y- a+ ~% D {: @ - x; @* _0 O! K# p, o/ D/ R/ K o$ X2 B' t1 H0 ^/ D4 e8 r & T/ T1 @2 ^, Q! Q4 K# {% I, a% P# {* E- v+ m2 m. f: E 5 ?3 l( d! o4 c$ T4 b8 @; l
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