反應(yīng)堆熱工第2章

1、第第2 2章章 堆的熱源及分布堆的熱源及分布 王升飛王升飛 20142014年年3 3月月1717日日 思考思考 1、反應(yīng)堆內(nèi)熱源有哪些？作用？如何分布？、反應(yīng)堆內(nèi)熱源有哪些？作用？如何分布？ 影響因素影響因素？ 2、停堆后的熱源有哪些，如何變化、停堆后的熱源有哪些，如何變化？ 3、熱源與反應(yīng)堆安全關(guān)系，如何帶走熱量？、熱源與反應(yīng)堆安全關(guān)系，如何帶走熱量？ 裂變裂變熱功率熱功率傳熱傳熱 冷卻冷卻發(fā)電發(fā)電效益效益 為了計算堆內(nèi)的溫度分布和輸出堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量，為了計算堆內(nèi)的溫度分布和輸出堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量， 首先必須了解堆內(nèi)熱源的由來及其分布首先必須了解堆內(nèi)熱源的由來及其分布 堆內(nèi)堆內(nèi)熱源的分布熱源的

2、分布取決于堆的取決于堆的具體設(shè)計具體設(shè)計，即堆的，即堆的類類 型型、堆芯的、堆芯的形狀形狀以及堆內(nèi)燃料、控制棒、慢化劑、以及堆內(nèi)燃料、控制棒、慢化劑、 冷卻劑、反射層等的冷卻劑、反射層等的布置布置 反應(yīng)堆內(nèi)熱源？反應(yīng)堆內(nèi)熱源？分布？分布？影響因素？影響因素？ 1 2 3 2-1 核裂變產(chǎn)生的能 量及其分布 堆的熱源來自核裂變釋放的能量，每次裂變堆的熱源來自核裂變釋放的能量，每次裂變 釋放出來的總能量平均值約釋放出來的總能量平均值約200MeV200MeV。 類型類型來源來源能量能量 (MVe) 射程射程釋熱地點釋熱地點 裂變裂變瞬發(fā)瞬發(fā)裂變碎片的動能裂變碎片的動能 裂變中子的動能裂變中子的動能

3、 瞬發(fā)瞬發(fā)射線的能量射線的能量 168 5 7 極短極短,0.01毫米毫米 中中 長長 在燃料元件內(nèi)在燃料元件內(nèi) 大部分在慢化大部分在慢化 劑內(nèi)劑內(nèi) 堆內(nèi)各處堆內(nèi)各處 緩發(fā)緩發(fā)裂變產(chǎn)物衰變的裂變產(chǎn)物衰變的射射 線能線能1) 裂變產(chǎn)物衰變的裂變產(chǎn)物衰變的射射 線線 7 6 短短 長長 大部分在燃料大部分在燃料 元件內(nèi)元件內(nèi), 小部分在慢化小部分在慢化 劑內(nèi)堆內(nèi)各處劑內(nèi)堆內(nèi)各處 過剩中過剩中 子引起子引起 的的(n,) 反應(yīng)反應(yīng) 瞬發(fā)和瞬發(fā)和 緩發(fā)緩發(fā) 過剩中子引起的非過剩中子引起的非 裂變反應(yīng)加上裂變反應(yīng)加上(n,)反反 應(yīng)產(chǎn)物的應(yīng)產(chǎn)物的衰變和衰變和 衰變能衰變能 7有短有長有短有長堆內(nèi)各處堆內(nèi)

4、各處 總總 計計200 注：伴隨著注：伴隨著衰變還放出約衰變還放出約10兆電子伏的中微子能量，但中微子會穿出堆外，因此這部分能量未能得到利用兆電子伏的中微子能量，但中微子會穿出堆外，因此這部分能量未能得到利用 3.5% 3% 3.5% 3.5% 2.5% 84% 裂變碎片的動能 裂變中子的動能 瞬發(fā)射線的能量 裂變產(chǎn)物衰變的射線能 裂變產(chǎn)物衰變的射線 過剩中子引起的(n,)反應(yīng) 裂變碎片的動能裂變碎片的動能 約 占 總 能 量 的約 占 總 能 量 的 84% 裂變能的絕大部裂變能的絕大部 分在分在燃料元件燃料元件內(nèi)內(nèi) 轉(zhuǎn)換為熱能，少轉(zhuǎn)換為熱能，少 量在慢化劑內(nèi)釋量在慢化劑內(nèi)釋 放放，壓水堆通

5、常，壓水堆通常 取取97.4%在燃料在燃料 元件內(nèi)轉(zhuǎn)換為元件內(nèi)轉(zhuǎn)換為熱熱 能能 ； 沸 水 堆 ??； 沸 水 堆 取 96% 2.1 2.1 核裂變產(chǎn)生的能量及其分布核裂變產(chǎn)生的能量及其分布 核核 素素Ef兆電子伏兆電子伏核核 素素Ef兆電子伏兆電子伏 232Th 196.21.1 238U 208.51.1 233U 199.01.1 239Pu 210.71.2 235U 201.70.6 241Pu 213.81.0 不同核素所釋放出來的裂變能量是有差異的，一般認(rèn)不同核素所釋放出來的裂變能量是有差異的，一般認(rèn) 為為 E Ef f=200MeV=200MeV 堆內(nèi)熱源及其分布還與時間有關(guān)，

6、新裝料、平衡運(yùn)行堆內(nèi)熱源及其分布還與時間有關(guān)，新裝料、平衡運(yùn)行 和停堆后都不相同和停堆后都不相同 輸出燃料元件內(nèi)所產(chǎn)生熱量的熱工水力問題輸出燃料元件內(nèi)所產(chǎn)生熱量的熱工水力問題- -反應(yīng)堆反應(yīng)堆 設(shè)計的關(guān)鍵之一設(shè)計的關(guān)鍵之一 2.1 2.1 核裂變產(chǎn)生的能量及其分布核裂變產(chǎn)生的能量及其分布 2-2 堆芯功率的分布 及其影響因素 裂變率裂變率（fission rate） 在單位時間在單位時間(1s)單位體積單位體積(1cm3)燃料內(nèi)，燃料內(nèi)， 發(fā)生發(fā)生 的裂變次數(shù)：的裂變次數(shù)： 中子通量，中子中子通量，中子/（厘米（厘米2秒）秒） f 微觀裂變截面，厘米微觀裂變截面，厘米2 可裂變核子的密度，核厘

7、米可裂變核子的密度，核厘米3 f 宏觀裂變截面，厘米宏觀裂變截面，厘米-1 RN ff 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 體積釋熱率體積釋熱率 （volumetric heat generation rate） 單位時間、單位體積內(nèi)釋放的熱能的度量，也稱為單位時間、單位體積內(nèi)釋放的熱能的度量，也稱為功率密度。功率密度。 要注意的是，要注意的是，體積釋熱率指的是已經(jīng)轉(zhuǎn)化為熱能的能量體積釋熱率指的是已經(jīng)轉(zhuǎn)化為熱能的能量，并不是，并不是 在該體積單元內(nèi)釋放出的全部能量，因為有些能量（例如在該體積單元內(nèi)釋放出的全部能量，因為有些能量（例如 射線能）射線能） 會在別的地方

8、轉(zhuǎn)化為熱能，甚至有的能量根本就無法轉(zhuǎn)化為熱能會在別的地方轉(zhuǎn)化為熱能，甚至有的能量根本就無法轉(zhuǎn)化為熱能 加以利用。加以利用。 兆電子伏（厘米兆電子伏（厘米3 3秒）秒） FaFa是堆芯（主要元件和慢化劑）的釋熱量占堆總釋熱量的份額是堆芯（主要元件和慢化劑）的釋熱量占堆總釋熱量的份額 ; ; 如果堆芯的體積為如果堆芯的體積為V V0 0，整個堆芯釋出的熱功率，整個堆芯釋出的熱功率N N0 0為為 k kWW 如果計入位于堆芯之外的反射層、熱屏蔽等的釋熱，則如果計入位于堆芯之外的反射層、熱屏蔽等的釋熱，則 MeV MeV/s/s qF E N vaff NF E NV aff0 10 0 16021

9、 10 . 66 0 /()10 /10 tcavcaff NNFq VFE NV vaff qF E N 釋熱率釋熱率 單位體積的單位體積的 釋熱率釋熱率 裂變率裂變率 單位時間，單位時間， 單位體積燃單位體積燃 料內(nèi)，發(fā)生料內(nèi)，發(fā)生 的裂變次數(shù)的裂變次數(shù) ff RN 熱功率熱功率 整個堆芯的整個堆芯的 熱功率熱功率 10 1.6021 10 caffc NF E NV 正比正比 堆內(nèi)熱源的分堆內(nèi)熱源的分 布函數(shù)和中子布函數(shù)和中子 通量的分布函通量的分布函 數(shù)相同數(shù)相同 計入位于堆計入位于堆 芯之外的反芯之外的反 射層、熱屏射層、熱屏 蔽等的釋熱蔽等的釋熱 量量 熱功率熱功率 6 6 /()

10、10 / 10 tcavca ffc NNFq VF E NV 2 堆芯功率的分布堆芯功率的分布 均勻裸堆均勻裸堆 進(jìn)行理論分析時極其有用進(jìn)行理論分析時極其有用 活性區(qū)外面活性區(qū)外面 沒有反射層沒有反射層 富集度相同富集度相同 的燃料均勻的燃料均勻 分布在整個分布在整個 活性區(qū)內(nèi)活性區(qū)內(nèi) 簡化一：簡化一：簡化二：簡化二： 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 目前絕大部分的堆都采用目前絕大部分的堆都采用圓柱形堆芯圓柱形堆芯，圓柱形堆芯的，圓柱形堆芯的均均 勻裸堆勻裸堆，熱中子通量分布在高度方向上為，熱中子通量分布在高度方向上為余弦分布余弦分布，半，半 徑方向上為徑方

11、向上為零階貝塞爾函數(shù)分布零階貝塞爾函數(shù)分布： 00 eRe ( , )(2.405)cos R rz r zJ L 外推半徑：外推半徑： e R0.71 tr RRR 外推高度：外推高度： Re 21.42 RRRtr LLLL 堆芯的釋熱率分布堆芯的釋熱率分布 堆芯最大體積釋熱率堆芯最大體積釋熱率 ,max0 eRe ( , )(2.405)cos R vv rz qr zqJ L ,max0vaff qF E N 無反射層時，無反射層時， 注：實際中還需要考慮燃料的布注：實際中還需要考慮燃料的布 置、控制棒、水隙、空泡以及燃置、控制棒、水隙、空泡以及燃 耗等影響。耗等影響。 均勻裸堆中的中

12、子通量分布均勻裸堆中的中子通量分布 2 均勻裝載燃料方案：均勻裝載燃料方案： 分區(qū)裝載燃料方案：分區(qū)裝載燃料方案： 目前的核電場普遍采用的方案目前的核電場普遍采用的方案 布置特點：布置特點：沿堆芯徑向分區(qū)裝載不同沿堆芯徑向分區(qū)裝載不同 富集度的燃料，高富集度的裝在最外富集度的燃料，高富集度的裝在最外 區(qū)，低富集度的在中心。區(qū)，低富集度的在中心。 優(yōu)點：優(yōu)點：堆芯功率分布得到展平，提高堆芯功率分布得到展平，提高 平均燃耗平均燃耗 早期的壓水早期的壓水堆（堆（近似均勻近似均勻）采用）采用此方案此方案 優(yōu)點：優(yōu)點：裝卸料方便裝卸料方便 缺點：缺點：功率分布過于不平均，平均燃耗低功率分布過于不平均，平

13、均燃耗低 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 三區(qū)分批裝料時的歸一化功率分布圖：三區(qū)分批裝料時的歸一化功率分布圖： 通常通常I區(qū)區(qū)的燃料富集度是的燃料富集度是最低最低的，的，III區(qū)區(qū)的燃料富集度的燃料富集度最高最高 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 如何設(shè)計，可如何設(shè)計，可 以使功率接近以使功率接近 水平？水平？ 2 控制棒是由硼和鎘等易于吸收中子的材料制成的?？刂瓢羰怯膳鸷玩k等易于吸收中子的材料制成的。 控制棒完全插入反應(yīng)中心時，

14、能夠吸收大量中子，控制棒完全插入反應(yīng)中心時，能夠吸收大量中子， 以阻止裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。以阻止裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 PWRPWR燃料組件截面圖燃料組件截面圖 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 2 控制棒一般均勻布置在控制棒一般均勻布置在高中子通量高中子通量的區(qū)域，既提高的區(qū)域，既提高 控制棒的效率，又有利于徑向中子通量的展平控制棒的效率，又有利于徑向中子通量的展平 控制棒對徑向功率分布的影響控制棒對徑向功率分布的影響 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯

15、功率分布及其影響因素 2 控制棒對反應(yīng)堆的控制棒對反應(yīng)堆的軸向功率分布軸向功率分布也有很大的影響也有很大的影響 控制棒對軸向功率分布的影響控制棒對軸向功率分布的影響 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 2 分 類 停堆棒通常在堆芯的外面，只有 在需要停堆的時候才迅速插入堆 芯 調(diào)節(jié)棒是用于反應(yīng)堆正常運(yùn)行時 功率的調(diào)節(jié) 補(bǔ)償棒是用于抵消壽期初大量的 剩余反應(yīng)性的 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 黑 棒 灰 棒 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 輕水作慢化劑的堆芯中輕水

16、作慢化劑的堆芯中，附加水附加水隙的存在隙的存在引起附加慢引起附加慢 化作用，使該處的中子通量上升，提高水隙周圍元件化作用，使該處的中子通量上升，提高水隙周圍元件 的功率，增大了功率分布的不均勻程度的功率，增大了功率分布的不均勻程度 早期采用十字形或早期采用十字形或Y Y形控制棒組件形控制棒組件 克服克服辦法：辦法：采用棒束型控制棒組件采用棒束型控制棒組件 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 克服辦法：克服辦法：采用棒束型控制棒組件采用棒束型控制棒組件 空泡的存在將導(dǎo)致堆芯反應(yīng)性空泡的存在將導(dǎo)致堆芯反應(yīng)性下降下降 近

17、年來，允許局部產(chǎn)生蒸汽近年來，允許局部產(chǎn)生蒸汽 u 沸水堆控制棒由堆底部向上插入堆芯的原因沸水堆控制棒由堆底部向上插入堆芯的原因 u 能減輕某些事故的嚴(yán)重性能減輕某些事故的嚴(yán)重性 控制棒 燃料布置 水隙及空泡 影響功率分布的因素 輕水作慢化劑的堆芯中，輕水作慢化劑的堆芯中，水隙的存在水隙的存在引起附加慢化作引起附加慢化作 用，使該處的中子通量上升，提高水隙周圍元件的功用，使該處的中子通量上升，提高水隙周圍元件的功 率，增大了功率分布的不均勻程度率，增大了功率分布的不均勻程度 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 燃料元件數(shù)很多的非均勻圓柱形堆芯的通量分布總趨勢與均勻

18、堆的燃料元件數(shù)很多的非均勻圓柱形堆芯的通量分布總趨勢與均勻堆的 是一樣的是一樣的 非均勻堆中的燃料元件自屏效應(yīng)非均勻堆中的燃料元件自屏效應(yīng)，使得元件內(nèi)的中子通量和它周圍，使得元件內(nèi)的中子通量和它周圍 慢化劑內(nèi)的中子通量分布會有較大差異慢化劑內(nèi)的中子通量分布會有較大差異 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 非均勻堆柵陣非均勻堆柵陣 u 用具有等效截面的圓來代替原來的正方形柵元用具有等效截面的圓來代替原來的正方形柵元 u 假設(shè)熱中子僅在整個慢化劑內(nèi)均勻產(chǎn)生假設(shè)熱中子僅在整個慢化劑內(nèi)均勻產(chǎn)生 運(yùn)用擴(kuò)散理論，燃料元件內(nèi)熱中子通量分布的表達(dá)式：運(yùn)用擴(kuò)散理論，燃料元件內(nèi)熱中子

19、通量分布的表達(dá)式： 00 ()AIK r 若燃料棒表面處的熱中子通量為若燃料棒表面處的熱中子通量為 ，則，則在在 處，處， s 0 rR s ，則：，則： 00 000 () () s IK r IK R 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 燃料元件的自屏因子燃料元件的自屏因子F F為為： s e F 對于棒狀燃料元件：對于棒狀燃料元件： 00000 100 () 2() K RIK R F I K R u 采用富集鈾且燃料棒的尺寸比較細(xì)的情況，采用富集鈾且燃料棒的尺寸比較細(xì)的情況，F(xiàn) F的范圍為的范圍為1.01.01.11.1 u 精確的精確的F F值要根據(jù)逃脫

20、幾率的方法求解值要根據(jù)逃脫幾率的方法求解 e 是燃料棒內(nèi)部的平均熱中子通量是燃料棒內(nèi)部的平均熱中子通量 2.2 2.2 堆芯功率分布及其影響因素堆芯功率分布及其影響因素 問題問題? 課堂小結(jié)課堂小結(jié) 2-3 控制棒、慢化劑和 結(jié)構(gòu)材料中熱量產(chǎn) 生和分布 慢化劑 控制棒 結(jié)構(gòu)材料 材料：硼、鎘、鉿等，壓水堆一般采用銀材料：硼、鎘、鉿等，壓水堆一般采用銀- -銦銦- -鎘合鎘合 金或碳化硼金或碳化硼 控制棒控制棒(control rod)(control rod)的熱源：的熱源： u 吸收堆芯的吸收堆芯的 輻射：用屏蔽設(shè)計的方法計算輻射：用屏蔽設(shè)計的方法計算 u 控制棒本身吸收中子的控制棒本身吸收

21、中子的(n, )(n, )或或(n, )(n, )反應(yīng)反應(yīng) 在芯棒和包殼之間充以某種氣體（如氦氣）以改善在芯棒和包殼之間充以某種氣體（如氦氣）以改善 控制棒的工藝性能和傳熱性能控制棒的工藝性能和傳熱性能 2.3.1 2.3.1 控制棒中熱源及其分布控制棒中熱源及其分布 (n, )(n, )或或(n, )(n, )反應(yīng)熱源的計算反應(yīng)熱源的計算 控制棒每秒俘獲的中子數(shù)：控制棒每秒俘獲的中子數(shù)： 13 3.121 10 te nNk （中子/s） (n, ) 反應(yīng)產(chǎn)生的功率：反應(yīng)產(chǎn)生的功率： 13 6.24210 0.01 te te NnENk Nk （MeV/s） （kW） (n, ) 反應(yīng)產(chǎn)生

22、的反應(yīng)產(chǎn)生的功率：功率： 取能取能 譜的平均值為譜的平均值為Er 13 3 3.121 10() 5.010() te te NNk E v Ea Nk E v Ea （MeV/s） （kW） 慢化劑 控制棒 結(jié)構(gòu)材料 2EMeV 2.3.1 2.3.1 控制棒中熱源及其分布控制棒中熱源及其分布 3 若控制棒是由若控制棒是由m m種不同的吸收材料組成：種不同的吸收材料組成： 13 1 3 1 3.121 10 5.010 m cteiii i m teiii i NNkE a NkE a （MeV/sMeV/s） （kWkW） 求得插入堆芯的控制棒的釋熱量后，不難算出其求得插入堆芯的控制棒的釋

23、熱量后，不難算出其 溫度分布，要使控制棒溫度分布，要使控制棒最高中心溫度最高中心溫度小于特定條件下小于特定條件下 的的允許允許溫度溫度 溫度分布可按照有內(nèi)熱源的熱傳導(dǎo)計算溫度分布可按照有內(nèi)熱源的熱傳導(dǎo)計算 慢化劑 控制棒 結(jié)構(gòu)材料 (n, )(n, )或或(n, )(n, )反應(yīng)熱源的計算反應(yīng)熱源的計算 2.3.1 2.3.1 控制棒中熱源及其分布控制棒中熱源及其分布 3 選擇慢化劑選擇慢化劑(moderator)(moderator)首先是中子性能，即要求首先是中子性能，即要求 慢化能力好，中子吸收截面盡可能小，慢化能力好，中子吸收截面盡可能小，輕水、重輕水、重 水和石墨水和石墨都是良好的慢

24、化劑都是良好的慢化劑 冷卻劑除了要具有較好的中子性能外，冷卻劑除了要具有較好的中子性能外， 要具有要具有 良好的熱物性，比熱大，導(dǎo)熱性能好，流動性能良好的熱物性，比熱大，導(dǎo)熱性能好，流動性能 好等等好等等 冷卻劑和慢化劑必須和其它材料的相容性好，自冷卻劑和慢化劑必須和其它材料的相容性好，自 身的輻照穩(wěn)定性要好，成本低，易于獲得身的輻照穩(wěn)定性要好，成本低，易于獲得 壓水堆中采用壓水堆中采用H H2 2O O兼作冷卻劑和慢化劑。用水作兼作冷卻劑和慢化劑。用水作 冷卻劑主要的缺點是沸點較低，一回路需要高壓冷卻劑主要的缺點是沸點較低，一回路需要高壓 運(yùn)行運(yùn)行 慢化劑 控制棒 結(jié)構(gòu)材料 2.3.2 2.

25、3.2 慢化劑中熱源及其分布慢化劑中熱源及其分布 u 裂變中子的慢化裂變中子的慢化 u 吸收裂變產(chǎn)物放出的吸收裂變產(chǎn)物放出的 粒子的一部分能量粒子的一部分能量 u 吸收各種吸收各種 射線的能量射線的能量 3 所產(chǎn)生的熱量包括：所產(chǎn)生的熱量包括： 熱源的分布取決于熱源的分布取決于快中子的快中子的平均自由程：平均自由程： 慢化劑中的體積釋熱率近似表示為：慢化劑中的體積釋熱率近似表示為： 13 , 0.10(1.60210)() m v mvs qqE 冷卻劑和慢化劑為同一種材料，則慢化劑的冷卻問冷卻劑和慢化劑為同一種材料，則慢化劑的冷卻問 題可以合并在元件的冷卻問題中一并考慮，否則必須專題可以合并

26、在元件的冷卻問題中一并考慮，否則必須專 門考慮門考慮 慢化劑 控制棒 結(jié)構(gòu)材料 短，中子通量分布短，中子通量分布 長，接近均勻分布長，接近均勻分布 2.3.2 2.3.2 慢化劑中熱源及其分布慢化劑中熱源及其分布 3 熱量來源幾乎完全是由于吸收來自堆芯的各種熱量來源幾乎完全是由于吸收來自堆芯的各種 射線射線 對射線的吸收正比于材料質(zhì)量，則體積釋熱對射線的吸收正比于材料質(zhì)量，則體積釋熱率近似為率近似為： , 0.10 vv qq 由結(jié)構(gòu)材料與中子的相互作用而產(chǎn)生的熱量一般由結(jié)構(gòu)材料與中子的相互作用而產(chǎn)生的熱量一般 不大于由吸收不大于由吸收 而產(chǎn)生的總熱量而產(chǎn)生的總熱量10%10%，因此，上式誤差

27、，因此，上式誤差 不大。不大。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)材料中的熱源還與結(jié)構(gòu)材料本身的具體形狀材料中的熱源還與結(jié)構(gòu)材料本身的具體形狀 和所處的部位有密切關(guān)系和所處的部位有密切關(guān)系 慢化劑 控制棒 結(jié)構(gòu)材料 2.3.3 2.3.3 結(jié)構(gòu)材料中熱源及其分布結(jié)構(gòu)材料中熱源及其分布 問題問題? 課堂小結(jié)課堂小結(jié) 2-4 停堆后的功率 分布 燃料棒內(nèi)儲存的顯熱 剩余中子引起的裂變 裂變產(chǎn)物和中子 俘獲產(chǎn)物的衰變 2.4 2.4 停堆后的功率分布停堆后的功率分布 鈾棒內(nèi)的顯熱和剩余中子裂變熱大約在半分鐘之內(nèi)傳出，其后的冷鈾棒內(nèi)的顯熱和剩余中子裂變熱大約在半分鐘之內(nèi)傳出，其后的冷 卻要求完全取決于衰變熱卻要求完全取決于衰變熱 壓水堆的衰變熱：壓水堆的衰變熱： 反應(yīng)堆處于穩(wěn)態(tài)時，反應(yīng)性反應(yīng)堆處于穩(wěn)態(tài)時，反應(yīng)性= =？ 2.4 2.4 停堆后的功率分布停堆后的功率分布 u 停堆后時間非常短（停堆后時間非常短（0.1s內(nèi)）（瞬發(fā)中子裂變）：內(nèi)）（瞬發(fā)中子裂變）： (1) ( )(0)exp eff k l u 停堆時間較長（緩發(fā)中子裂變）停堆時間較長（緩發(fā)中子裂變） ： () ( )(0)expexp l u 停堆時間較長且反應(yīng)性變化