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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

5 b2 ?4 @ M. T* W$ H% Z* I1 ~" h+ @4 |

  一、考试的学科范围

5 c+ U5 \( _1 E7 y# \- _

  核工程与核技术

7 R- o: K/ s: b" y; d

  二、评价目标

& t+ g$ |; Y! K

  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; ?% y& x* Y, P$ X* t

  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

' j7 }1 i0 k5 X9 ]' ~

  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。

% P5 B* C" W- {) M$ r6 N: ?+ @* y* v4 s

  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。

" K: @* h, h \7 ?

  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。

j$ H- ?3 @2 H- e! P u% O

  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

7 j( I* s4 {4 ^1 S9 u

  1、核反应堆的核物理基础

x5 W( w3 k- b) H: v+ `

  中子与原子核相互作用类型及特点

5 b, l) D' L5 D' Y# l3 S

  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

8 H3 h+ U9 S ] [

  描述共振峰的参数,多普勒效应现象

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  裂变能量的释放,裂变中子的分类,能够计算核燃料消耗量

* h& H: ]! K* Y7 ^8 R

  临界条件,六因子公式,中子循环过程

$ d2 V! U9 j* U

  2、中子慢化和慢化能谱

$ F# \+ ~; q, u% `2 ]

  弹性碰撞推导,慢化剂选择标准和参数,中子平均寿命

7 m/ {2 ^$ c3 ]- Q: W

  中子慢化方程推导,特殊情况下方程解的形式

' R% d( g+ H4 V, x$ S! z) m n( K

  能量自屏效应

9 f" ~' f H- p2 Q7 H

  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

; G& C) n! z5 s

  3、中子扩散理论

; [$ V7 I$ L9 E; V( r U/ Z% D

  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

7 F5 U0 `/ F- m7 l3 b) t

  点源、平面源时扩散方程的解

* Q( ]4 S. s, C) _( u3 l; P( }

  扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义

% _4 l6 C6 I; x4 k7 D

  4、均匀反应堆临界理论

* `+ M# c% A! e3 [- 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

" h! M) s8 `2 c" A# k. B% T' a6 y

  反射层作用及材料选择,反射层节省

- C4 a, K1 r: }5 ?( I& F, B Y

  中子通量密度分布不均匀系数概念,功率分布展平措施

: d' p% Q8 r- b6 N, r

  5、分群扩散理论

: V k- J# Z( v4 W% W$ Y

  双群临界方程及中子通量密度分布

D- I# l% ^+ w6 }" H% W

  6、栅格非均匀效应

. Y4 `$ p) k. ~ D1 Y, v0 |: F9 c: ~

  中子通量密度分布不均匀系数概念,功率分布展平措施

1 r( p2 `1 F; U9 q9 \( `8 C/ d6 [% L

  栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析

/ t+ a5 T6 {& S

  温度对共振吸收的影响

# r" V9 B: K$ j9 v; Y

  水铀比概念及选择

* v3 [+ ?! V6 z& X- f4 P

  7、反应性随时间的变化

9 E F9 V6 \$ r9 b

  燃耗链,裂变产物链,列燃耗方程

9 j7 E8 ?, K& F, L7 w) c y

  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 M1 h# Y2 g5 p" b

  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

* @% ]+ _/ v+ u- `

  核燃料的转换过程,增值堆概念及条件

) B; G3 u2 I4 q7 X

  8、温度效应与反应性控制

: R S' y3 a- n

  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

% S0 u3 u# y7 J

  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 h1 V; S" x9 T3 W$ X. a

  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

, Y. e: T3 Z7 }0 u; |

  化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点

9 X8 T L3 B9 V% D: t C1 ?

  9、核反应堆动力学

) j6 w1 l+ y! {) R) q, ?+ w

  缓发中子对反应堆周期的影响

0 b+ H* K6 M4 |7 @0 V7 g1 U3 |

  推导点堆动力学方程

$ e0 K' O3 x. C! D5 j6 Q

  点堆动力学方程求解步骤

3 D) K f- z! C' H2 |% _3 i

  不同反应性引入时反应堆的响应特性

, @. A0 I9 \9 F. T% S, t

  10、核燃料管理

( W6 R- G) {7 Q! y& S

  核燃料管理中的基本物理量、主要任务

2 l) {! u! |1 Q7 q

  堆芯换料方案

) L) K. U* J; i9 a5 h0 k

  五、参考书目

( F2 B, i, A, P ], _

  [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

+ ]; x* l. h ^; M

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

3 d3 M$ M/ |2 O4 C1 O: u

  原标题:东北电力大学2023年硕士研究生招生章程

; `# X( p8 u/ w9 g5 B

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

1 m/ C& E* Z& {8 l6 b9 X9 ?" F: }9 T 4 L& N' _9 Y$ c4 \! L) o% B: y. ?( k9 g7 Y& u D7 L. h2 F- L0 t9 y9 v/ m! J 0 I! Y! A: ^1 b5 Z7 N C 8 F1 r8 Q* ^, i4 l5 a9 E+ c4 J- |! e# I3 b 2 @* S2 {6 {' K 7 w) @% U- w3 P! G! e0 Z 4 z) ^# T L0 ]$ E# l1 s7 s3 ~
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