(完整版)反應(yīng)堆期末復(fù)習(xí)資料

1、1在熱中子反應(yīng)堆中為什么要使用慢化劑？慢化劑的工作原理是什么？并舉出幾種常用的慢化劑。 反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生的中子能量相當(dāng)高， 其平均值約為 2MeV ； 而微觀裂變截面在熱能區(qū)較大，熱中子反應(yīng)堆內(nèi)的裂變反應(yīng)基本上都是發(fā)生在這一能區(qū)， 所以在熱中子反應(yīng)堆中使用慢化劑。 在熱中子反應(yīng)堆中，慢化過程中彈性散射起主要作用，因為裂變中子經(jīng)過與慢化劑和其他材料核的幾次碰撞，中子能量便很快降低到非彈性散射的閾能一下，這是中子的慢化主要靠中子與慢化劑核的彈性散射進(jìn)行。 水重水石墨等。1 緩發(fā)中子是如何產(chǎn)生的？在反應(yīng)堆動力學(xué)分析計算中，份額不足 1% 的緩發(fā)中子與份額超過99% 的瞬發(fā)中子相比是否可以忽略不計？為什么

2、？ 緩發(fā)中子是在裂變碎片衰變過程中發(fā)射出來的，占裂變中子的不到 1% 緩發(fā)中子不可以忽略不計 緩發(fā)中子份額雖然很少，但它的發(fā)射時間較長，緩發(fā)效應(yīng)大大增加了兩代中子之間的平均時間間隔，從而滯緩了中子密度的變化率。反應(yīng)堆的控制實際上正是利用了緩發(fā)中子的作用才得以實現(xiàn)的。2 解釋碘坑現(xiàn)象和強(qiáng)迫停堆時間。船用反應(yīng)堆要求不能出現(xiàn)強(qiáng)迫停堆現(xiàn)象，請問在設(shè)計上應(yīng)如何考慮。 剛停堆時， 135Xe 不再吸收中子消失，而一段時間內(nèi)， 135I 衰變成 135Xe 的速率高于 135Xe 的衰變速率，因此135Xe 核密度隨著時間增長，即毒性隨時間上升；但在9-10 小時后，堆內(nèi) 135I 濃度已明顯降低，氙的生成

3、速率低于衰變速率，所以毒性隨時間降低，這種現(xiàn)象稱為碘坑現(xiàn)象。 在碘坑時間內(nèi)，若剩余反應(yīng)性小于或等于0，則反應(yīng)堆無法啟動，這段時間稱為強(qiáng)迫停堆時間。 船用反應(yīng)堆要求不能出現(xiàn)強(qiáng)迫停堆現(xiàn)象，在設(shè)計上應(yīng)留有足夠的后備反應(yīng)性，按照最大氙中毒設(shè)計。3 為什么沸水堆中控制棒是從底部插入堆芯的？沸水堆中水密度在高度方向上變化非常劇烈， 堆芯下部的水密度要遠(yuǎn)高于堆芯上部的水密度，故堆芯的下部中子通量密度要比上部大，控制棒由下向上插入可以提高控制棒的效率，同時還可以展平軸向功率。4 如何保證壓水堆慢化劑溫度系數(shù)為負(fù)值？舉例說明負(fù)溫度系數(shù)對反應(yīng)堆安全運行作用。 為了保證慢化劑溫度系數(shù)為負(fù)值，設(shè)計時要注意水鈾比，保證

4、處于欠慢化區(qū)；運時 要注意控制硼濃度不要超過最大值。 例如，由于誤操作或其他原因，在運行過程中控制棒突然上提了一段，致使k 突然上升，這時中子通量密度將驟然增加，溫度也將突然上升，若反應(yīng)堆具有負(fù)溫度系數(shù)，則隨著溫度升高， k 值將變小，從而使中子通量密度下降，有自動降溫以利于 安全的趨勢。5 反應(yīng)堆堆芯燃料管理的主要任務(wù)是什么？ 反應(yīng)堆堆芯燃料管理的主要任務(wù)是在滿足電力系統(tǒng)能量需求和在電廠設(shè)計規(guī)范和安全的要求下，為電廠的運行循環(huán)做出其經(jīng)濟(jì)安全運行的全部決策。主要包括下列變量的確 定：新燃料的富集度，批料數(shù)或一批換料量，循環(huán)長度，循環(huán)功率水平，燃料組件裝載 方案，控制毒物的布置和控制方案。6 簡

5、述熱中子反應(yīng)堆中子循環(huán)過程，并寫出四因子公式。一代熱裂變中子，由于 238U的快裂變，中子數(shù)增加到e倍。這些快中子有一部分泄露出堆外，留在堆內(nèi)的中子在慢化過程中經(jīng)過共振能區(qū)，又被吸收了一部分。熱中子也會有一部分泄露出堆外，留在堆內(nèi)的熱中子，一部分被燃料吸收，一部分被結(jié)構(gòu)材料、慢化劑吸收。被燃料吸收的中子一部分發(fā)生輻射俘獲反應(yīng)，一部分發(fā)生裂變反應(yīng)，生成新的裂變中子。 四因子公式K8= e pf刀，其中&為快中子增殖系數(shù)； p為逃脫共振吸收率；f為熱 中子利用系數(shù)；刀為熱中子裂變因數(shù)。7、 為什么反應(yīng)堆溫度變化后，反應(yīng)性會發(fā)生改變？ 燃料溫度升高時由于多普勒效應(yīng)， 將使共振峰展寬， 共振吸

6、收中的 “能量自屏現(xiàn)象”和“空間自屏”效應(yīng)都將減弱，從而使有效共振積分增加，逃脫共振吸收概率減小，有效增殖因子下降。 慢化劑溫度升高時，慢化劑密度減小，慢化劑相對燃料的有害吸收將減小，使有效增殖因子增大，同時是慢化劑的慢化能力減小，因而共振吸收增加，有效增殖因子下降。8、 分別說明內(nèi) -外、外-內(nèi)裝料方案的布置方式及其優(yōu)缺點。 內(nèi) - 外裝料方案中，芯部自餒向外分為三區(qū)，新料裝在堆芯最內(nèi)區(qū)，少過一個循環(huán)的燃料組件布置在中間區(qū)，最外區(qū)布置燒過兩個循環(huán)的燃料。優(yōu)點：燃料燃耗比較均勻，中子泄露損失??；缺點：壽期初功率峰因子大，限制功率輸出。 外- 內(nèi)裝料方案中，新燃料在最外區(qū)，燒過一個循環(huán)的布置在中

7、間區(qū)，最內(nèi)區(qū)布置燒過兩個循環(huán)的燃料。優(yōu)點：展平堆芯中子通量密度分布，功率峰因子下降；缺點：泄露損失大，循環(huán)長度縮短。10、大型壓水堆中通常采取哪些方法來控制反應(yīng)性？為什么？ 控制棒，可燃毒物，化學(xué)控制劑 控制棒采用對中子吸收截面大的物質(zhì)制成，可以快速有效地改變反應(yīng)堆內(nèi)的反應(yīng)性；采用化學(xué)控制劑，如將對中子吸收截面大的硼溶解在慢化劑中來控制反應(yīng)性，這樣可以使反應(yīng)堆的反應(yīng)性變化比較均勻，但調(diào)節(jié)過程緩慢；采用可燃毒物，可以減少控制棒的數(shù)量和水中的硼濃度，如硼是利用硼“燃耗”較快的特點，從而使可燃毒物管的中子吸收能力隨反應(yīng)堆燃耗加深而明顯降低，這種補(bǔ)償不需外部控制，是自動進(jìn)行的。11、反應(yīng)堆可以在任意功

8、率水平下達(dá)到臨界狀態(tài)，這一說法是否正確，為什么？正確。因為臨界狀態(tài)是指反應(yīng)堆內(nèi)中子的生滅到達(dá)一種平衡狀態(tài)，而與反應(yīng)堆的功率水平無關(guān)， 如不考慮熱工條件， 從理論上講， 反應(yīng)堆可以在任意功率水平下達(dá)到臨界狀態(tài)。1 、 設(shè)在無限大非增值的擴(kuò)散介質(zhì)內(nèi)有一個點源，源強(qiáng)為 S 中子每秒， 各項同性地在介質(zhì)內(nèi)擴(kuò)散而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，請列出單速中子擴(kuò)散方程并給出邊界條件。條件： 1 在擴(kuò)散方程成立區(qū)域內(nèi)，中子通量密度必須是個非負(fù)實數(shù)，處處有界；2 在擴(kuò)散性質(zhì)不同的介質(zhì)交界面附近， 兩側(cè)的中子通量密度以及中子流密度矢量在界面上的法向分量必須相等；3 在介質(zhì)與真空交界面上，邊界條件為：在無物理邊界以外的外堆邊界上，

9、通量密度為0。求控制棒位置方法。以中子計數(shù)的倒數(shù)為縱坐標(biāo)， 控制棒的的位置為橫坐標(biāo)， 求縱坐標(biāo)為零處的位置。 微觀截面：一個中子和一個靶核發(fā)生反應(yīng)的幾率。問答題1、優(yōu)質(zhì)慢化劑的三個主要性質(zhì)是什么？慢化劑的原子量應(yīng)該多大為好？答案： 1.吸收截面?。簧⑸浣孛娲?；平均對數(shù)能量損失大。2.原子量應(yīng)盡可能小。2、哪些反應(yīng)堆可以用天然鈾作燃料？答案：重水慢化、重水冷卻熱中子反應(yīng)堆；石墨慢化、氣體冷卻熱中子反應(yīng)堆；石墨慢化、輕水冷卻熱中子反應(yīng)堆。3、試解釋“過慢化”與“欠慢化”答案： 過慢化：堆芯布置中包含的慢化劑多于為獲得 最大值所需的量，中子完全熱化，多余的慢化劑導(dǎo)致中子吸收增加。欠慢化： 堆芯布置中

10、包含的慢化劑少于為獲得 最大值所需的量， 中子沒有完全熱化， U-238共振吸收變大。5、過慢化反應(yīng)堆的慢化劑溫度系數(shù)為何值（是正還是負(fù)）？答案：過慢化反應(yīng)堆的慢化劑溫度系數(shù)為正。慢化劑溫度升高時變大7、什么叫毒素？答案： 裂變產(chǎn)物中有些元素核， 如氙和釤， 具有相當(dāng)大的吸收截面， 它們將消耗堆內(nèi)的中子，通常把這些吸收截面大的裂變產(chǎn)物叫毒素。8、試給出“中子毒物”的定義，舉出 3 種重要的中子毒物。答案：中子毒物系指那些其熱中子吸收截面值很大而明顯降低反應(yīng)堆反應(yīng)性的核素，例如：控制材料中的鎘；可燃或可溶毒物中的 10B ；裂變產(chǎn)物中的135Xe、149sm和155Gd。9、什么是非飽和性（或永

11、久性）裂變產(chǎn)物？請寫出幾種較重要的非飽和裂變產(chǎn)物。答案： 裂變產(chǎn)物的生成率遠(yuǎn)比由于吸收中子或自身衰變的損耗率大， 如 。 熱中子吸收截面特別大， 在整個反應(yīng)堆運行期內(nèi)， 由于吸收中子而消失的速率也比較小， 在一個相當(dāng)長的時間里其濃度將隨時間的增長而不斷增加，所以稱之為非飽和裂變產(chǎn)物。熱中子吸收截面較大的非飽和裂變產(chǎn)物還有：鎘113、釤151、釓 155和釓 157 等。16、動力反應(yīng)堆中達(dá)到平衡濃度的時間哪個長？為什么？答案： 達(dá)到平衡濃度的時間長得多，主要原因在于 的熱中子吸收截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于釤（ ）的熱中子吸收截面，而且還由于放射性衰變而消失，所以它很快就達(dá)到了平衡濃度。17、反應(yīng)堆停堆后sm

12、 濃度和 Xe 濃度的變化有何不同？答案：停堆后 由于 149Pm 的衰變而有所增多，然而149sm 不發(fā)生衰變，是一種穩(wěn)定的核素， 所以 sm 將在堆內(nèi)一直保持到反應(yīng)堆恢復(fù)臨界后由于吸收中子而減少， 故停堆后 149sm濃度將會逐漸趨于某個與停堆前中子通量有關(guān)的濃度值。停堆后，雖然由于裂變直接產(chǎn)生135Xe 停止了，但由于135I 的衰變會繼續(xù)產(chǎn)生135Xe ，而且其產(chǎn)生速度快于135Xe 本身衰變速度，所以盡管135Xe 由于本身的衰變最終將消失，但在停堆后開始階段還是增加的， 這樣形成 Xe 濃度的一個峰值。 然后 135I 的衰變率變得小于135Xe 的衰變率， 135Xe 濃度逐漸下

13、降。19、氙振蕩的條件是什么？氙振蕩有哪些危害？如何抑制氙振蕩？答案：1.熱通量>1014/cm2?sec， 2.反應(yīng)堆尺寸很大（堆芯尺寸超過30倍徙動長度） 。氙振蕩使反應(yīng)堆熱管位置轉(zhuǎn)移和功率密度峰值因子改變； 并使局部區(qū)域的溫度升度， 若不加控制甚至?xí)谷剂显刍?氙振蕩還使堆芯中溫度場發(fā)生交替地變化， 加劇堆芯材料熱應(yīng)力的集中，使材料容易過早的損壞。可通過稱動控制棒來改變功率峰大小及軸向位置， 即改變軸向偏移值 （A0） ， 從而使氙振蕩引起的功率偏移值得到控制，功率峰值受到抑制。20、燃耗深度的定義是什么？單位是什么？答案：單位重量核燃料所發(fā)出的總能量稱為燃耗深度。單位常用

14、MWd/tU21、什么是卸料燃耗深度？它受什么影響？答案： 堆芯卸料時所達(dá)到的燃耗深度稱為卸料燃耗深度。 它受兩方面影響：1）反應(yīng)堆核特性，主要是指反應(yīng)堆中初始后備反應(yīng)性；2）燃料元件本身的性能，主要是指燃料元件在各種工況下的穩(wěn)定性。22、 什么叫做轉(zhuǎn)換？什么是可轉(zhuǎn)換同位素？什么是鈾钚循環(huán)和釷鈾循環(huán)？答案：通過可轉(zhuǎn)換同位素產(chǎn)生易裂變同位素的過程叫做轉(zhuǎn)換?？捎脕砩a(chǎn)易裂變同位素的核素稱之為可轉(zhuǎn)換同位素，例如 238U ， 232T 等。在利用 238U作核燃料時，利用 238U 和 232Th 產(chǎn)生再生燃料的過程分別叫做鈾钚循環(huán)和釷鈾循環(huán)。26、隨著燃耗的加深，使反應(yīng)堆易于控制還是難以控制？為什

15、么？ 解答 ：反應(yīng)堆更難控制。隨燃耗增加， Pu 積累的結(jié)果使總的 下降。由于 減小，對于引入堆芯的一個較小的反應(yīng)性變化，反應(yīng)堆將會產(chǎn)生快得多的響應(yīng)。29、什么是中子的彈性散射？彈性散射在反應(yīng)堆內(nèi)有何重要意義？答案：散射前后粒子動能守恒的散射。即中子與靶核作用后，中子重新射出，且動能降低，減少的動能成為靶核的動能， 而靶核內(nèi)能不變。 也可近似想象為兩個彈性小球的碰撞， 反應(yīng)前后動量守恒，動能也守恒。這種反應(yīng)稱為彈性散射。在熱中子反應(yīng)堆中，快中子慢化成熱中子，主要就是通過這種過程來完成的。30、什么是中子與靶核的非彈性散射？答案：中子與靶核作用后，雖然也放出一個中子，但其動能的一部分（或全部）轉(zhuǎn)

16、變?yōu)榘泻说膬?nèi)能或激發(fā)能， 使靶核的內(nèi)能發(fā)生了變化， 新靶核處于激發(fā)態(tài)。 散射前后系統(tǒng)的總動能不守恒，這是與彈性散射的根本不同點。非彈性散射也是快中子慢化的一個途徑。31、什么是輻射俘獲反應(yīng)？舉例說明輻射俘獲反應(yīng)在反應(yīng)堆內(nèi)的重要意義?答案：靶核俘獲中子放出丫射線，稱這類反應(yīng)為輻射俘獲反應(yīng)。堆內(nèi)有大量的輻射俘獲發(fā)生， 并對反應(yīng)堆的運行有重要意義， 如： 238U 輻射俘獲中子生成239U, 239U經(jīng)衰變?yōu)?39Pu,是再生燃料 239Pu的生成反應(yīng)。32、什么是裂變反應(yīng)? 說明中子與重核裂變反應(yīng)在反應(yīng)堆的重要性。答案 : 中子與重核作用，重核分裂成兩個或三個碎片，同時放出 2-3 個次級中子，并

17、伴隨著有大量能量放出，這類過程稱為裂變反映（ n,f）1）235U 的裂變反應(yīng)是核能最主要的來源，是維持中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的主要貢獻(xiàn)。2）與238U 的快裂變反應(yīng)提供核能的次要來源，產(chǎn)生快裂變中子，輔助維持中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。3）與235U 的裂變反應(yīng)應(yīng)用于堆芯中子探測器。4 ） 與 239Pu 的裂變反應(yīng)新增加部分核能。33、試說明微觀截面的大致變化規(guī)律。答案： 微觀截面在不同入射中子能量及不同靶核質(zhì)量數(shù)的情況下， 差別是很大的。 對反應(yīng)堆最重要的幾個核反應(yīng)，一般均可按中子能量不同分為三個區(qū)域：在低能區(qū)，微觀截面或者保持常數(shù)（對（ n, n）反應(yīng)）或者與 成正比（對（n, 丫）反應(yīng)和 （ n ， f ）

18、反應(yīng)） 。在該區(qū)以上是共振區(qū)。有多個共振峰存在。在高能區(qū)是微觀截面的平滑區(qū)。34、試說明 235U 的裂變截面隨中子能量的大致變化規(guī)律。答案：在低能區(qū)（熱中子） （En<1ev）, bf從4000ba - 80ba與 成正比變化。中能區(qū)（中能中子）（1ev< En<1000ev）, <r f有強(qiáng)烈的共振峰，f值峰頂200 300ba,峰 谷 3 10ba 。高能區(qū)（快中子）（En>1000ev）, b f基本上是平滑地隨能量增加而下降，從10ba1.5ba。 可見熱中子堆將快中子慢化成熱中子是十分重要的。35、什么叫“1/v ”吸收體？答案：如果微觀截面的大小正好

19、和中子速度的大小成反比，這種情況就稱為 1/v 特性。在低能區(qū)（E<2eV）,許多核的微觀吸收截面b a按1/規(guī)律變化，即服從“ 1/V律，我們稱這些 元素為“ 1/v”吸收體。對于多數(shù)輕核，中子能量從熱能一起到幾兆電子伏，其吸收截面都近似地符合1/v律。然而對于重核，如軸 238 核，中子在稍高于熱能的能量范圍內(nèi)就出現(xiàn)強(qiáng)烈的共振吸收，吸收截面都不符合1/v 律。38、活化產(chǎn)物的定義是什么？舉例說明。答案：一種穩(wěn)定核素與中子發(fā)生核反應(yīng)生成的放射性核素，稱為活化產(chǎn)物。例如： ，39、請舉出幾種重要的活化產(chǎn)物與裂變產(chǎn)物。答案：活化產(chǎn)物：H 3， N 16， Co60， Mn 54， Sb12

20、4 等。裂變產(chǎn)物： Cs 137， I 131 ， Xe135， Sr 90， Kr 85 ， Zr 85 等。40、熱中子的定義是什么？當(dāng)慢化劑溫度增加時，熱中子譜向什么方向移動？答案：與它們所在的介質(zhì)原子（或分子）處于熱平衡狀態(tài)中的中子。熱中子能譜向中子速度增加的方向移動， 即隨著慢化劑溫度的增加， 中子最可幾速度也增加。41、運行期間，中子通量受哪些因素的影響？試舉三例。答案： 1.控制棒； 2.慢化劑密度；3.中子毒物（裂變產(chǎn)物，可燃毒物等）； 4.堆芯裝載情況；5 .燃耗； 6. 反應(yīng)堆功率。42、什么是熱中子通量不均勻系數(shù)？答案：堆芯內(nèi)熱中子通量的最大值與熱中子通量的平均值之比。4

21、3、為什么要進(jìn)行中子通量展平？主要的展平措施有哪些？ 解答 ：堆內(nèi)的中子通量分布愈不均勻，能從給定體積的堆內(nèi)輸出的總功率就愈少，為了提高總的功率輸出，就應(yīng)該進(jìn)行通量展平。主要措施：芯部分區(qū)布置；可燃毒物的合理布置采用化學(xué)補(bǔ)償及部分長度控制棒控制以展平軸向通量分布。（以上為黃皮核物理以西交核物理書上的標(biāo)準(zhǔn)答案， 但可知對于高溫氣冷堆， 堆芯分區(qū)布置、可燃毒物的布置、 化學(xué)補(bǔ)償都是不成立的。 對于高溫氣冷堆中子通量的展平措施有待大家補(bǔ)充說明）44、由同一富集度組成的堆芯,試分別定性地繪出中心平面在有反射層和無反射層的徑向熱中子通量分布曲線（要求以平均熱通量歸一） 。注意以下要點：形狀；歸一點；反射

22、層的峰值；外推距離；基本對稱。45、試分別描述以下參數(shù)的變化對反應(yīng)堆軸向偏移AO 的影響（假定其它條件不變） ：1）反應(yīng)堆功率增加。2）提出一組處在堆芯軸向半高度處的控制棒。3）燃料燃耗加深。4）功率改變后氙濃度變化。 解答 : 1 ）反應(yīng)堆功率增加，導(dǎo)致功率峰下移， AO 的變化為負(fù)。2）提升控制棒，導(dǎo)致功率峰上移， AO 的變化為正。3）隨著燃耗加深，功率峰逐漸上移， AO 的變化為正。4）功率改變后氙濃度增加，AO 的變化方向?qū)⑷Q于功率的軸向變化方向。即，如果原來功率峰在堆芯下半部， 功率變化導(dǎo)致氙濃度增加， 下半部的氙濃度增加更多， 使功率峰上移，AO 的變化為正；反之，如果原來功率

23、峰在堆芯上半部，則功率改變導(dǎo)致氙濃度增加，使功率峰下移， AO 的變化為負(fù)。47、 反應(yīng)堆從壽期初到壽期末， 堆芯某處的中子通量與該處的功率密度之比是如何變化的？為什么？答案：中子通量與該處的功率密度之比將逐漸增大，這是因為隨著燃耗加深，宏觀裂變截面2 f下降，所以保持功率不變，中子通量必須提高。50、什么叫裂變中子能譜？給出裂變中子的能量變化范圍。答案：裂變產(chǎn)生的瞬發(fā)中子隨中子能量的分布稱為裂變中子譜。裂變中子的能量分布在相當(dāng)大的能量范圍內(nèi)， 主要在包括0.05MeV 到 10MeV 的范圍內(nèi)。平均能量約 2MeV 。51、 U-235 裂變時出現(xiàn)哪些反應(yīng)產(chǎn)物？答案：裂變產(chǎn)物、中子、瞬發(fā)丫射

24、線、緩發(fā)丫射線、3射線、中微子。52、裂變能在堆芯的什么部位釋放出來？答案：在燃料芯塊中大約釋放 97% ，在慢化劑、結(jié)構(gòu)材料、壓力殼和屏蔽層中釋放大約 3%。53、什么叫瞬發(fā)中子？它們是如何產(chǎn)生的？答案：99%以上的中子是在裂變過程中的一個極短時間（約 10-14S）內(nèi)產(chǎn)生的，把這些中子叫做瞬發(fā)中子。 它們是在復(fù)合核分成兩個碎片后， 由于這些碎片或核素都含有多于穩(wěn)定性所要求的中子和足夠放出這些中子的過剩能量。 在這種激發(fā)的、 不穩(wěn)定的核的形成后極短時間內(nèi)，立刻放出一個或更多的中子。瞬發(fā)丫射線也是這時候發(fā)射出來的。54、緩發(fā)中子是如何產(chǎn)生的？對于U-235 核，由熱中引起裂變時的緩發(fā)中子通常分

25、幾組？最長一組的平均壽期約為多少秒？緩發(fā)中子在全部裂變中子所占的份額是多少？ 解答 ：當(dāng)瞬發(fā)中子在極短的時間內(nèi)停止發(fā)射后，一些裂變碎片核大多不穩(wěn)定，它們是一些3發(fā)射體，衰變后的產(chǎn)物處在一種高激發(fā)態(tài)中有足夠能量時即發(fā)出一個中子，即緩發(fā)中子。緩發(fā)中子通常分6組，其中平均壽期最長的一組約為78秒（50秒到100秒之間都算對）。3=0.0065 （對 U-235 核而言） 。55、請分別解釋在升功率瞬變過程中，有效緩發(fā)中子衰變常數(shù)有什么變化？ 解答 ：1）在上升功率瞬變功過程中，發(fā)生了較多的裂變，因而就產(chǎn)生了較多的中子，很快就出現(xiàn)半衰期較短的緩發(fā)中子， 即半衰期較短的緩發(fā)中子份額相對增加， 緩發(fā)中子的

26、平均壽命相對減小，衰變常數(shù)增加。2） 在功率下降瞬變過程中， 由于中子產(chǎn)生和裂變的速度減小， 因而產(chǎn)生的瞬發(fā)中子也較少。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)更取決于較長壽命的緩發(fā)中子， 即半衰期較長的緩發(fā)中子份額相對增加， 緩發(fā)中子的平均壽命相對增大，衰變常數(shù)減小。56、什么叫自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)？答案： 可裂變物質(zhì)處于適當(dāng)條件下， 使裂變中子能引起進(jìn)一步裂變而放出中子， 并使裂變反應(yīng)能不斷繼續(xù)下去。57、為什么長期運行中刀會發(fā)生變化？答案：由于燃料的宏觀裂變截面2f減小，而燃料的宏觀俘獲截面2a卻增加了，所以Y隨運行時間推移而下降。58、試解釋當(dāng)冷卻劑溫度升高時熱中子利用因子f 的變化。答案： 在欠慢化柵格布置的情況下， 冷卻

27、劑溫度升高意味著冷卻劑密度降低， 則冷卻劑宏觀吸收截面降低，所以 f 升高。59、哪些運行措施可以改變四因子公式中的熱中子利用因子f ？答案： 通過提升或插入控制棒， 或者改變冷卻劑中的硼濃度均可以改變四因子公式中的熱中子利用因子f 。中子毒物的存在明顯改變了反應(yīng)堆四因子公式中的 熱中子利用因子。61、什么是反應(yīng)堆內(nèi)熱中子擴(kuò)散現(xiàn)象？答案： 熱能中子在堆內(nèi)從密度高的地方向密度低的地方運動的現(xiàn)象稱之為熱中子擴(kuò)散。 熱中子最終被核燃料或慢化劑等吸收，或泄漏堆外。62、解釋熱中子擴(kuò)散長度（L ）的物理意義。答案：在無限介質(zhì)內(nèi)點源的情況下，擴(kuò)散長度的平方 等于熱中子從產(chǎn)生地點到被吸收地點穿行的直線距離均

28、方值 的六分之一，即 。擴(kuò)散長度 L 的大小將影響反應(yīng)堆內(nèi)熱中子的泄漏。 L 越大， 熱中子自產(chǎn)生地點到被吸收地點所移動的平均距離也越大，因而熱中子泄漏到反應(yīng)堆外的幾率也就越大。66、什么叫臨界質(zhì)量？什么叫臨界尺寸？答案： 具有給定幾何布置與材料組成的介質(zhì)或系統(tǒng)能夠達(dá)到臨界所需要的易裂變材料的最小質(zhì)量，叫做臨界質(zhì)量。具有給定幾何布置與材料組成的堆芯或裝置能夠達(dá)到臨界所需要的最小尺寸， 叫做臨界尺寸。67、在有中子源的反應(yīng)堆中，Keff 小于 1 時是否有可能獲得增加的計數(shù)率？為什么可能或為什么不可能？答案：有可能。如果Keff<1 時，源中子彌補(bǔ)了裂變鏈中的損失，中子總數(shù)則保持不變。如果反應(yīng)性（正的）增加，反應(yīng)堆變得更加有效，盡管此時反應(yīng)堆的有效增殖系數(shù)Keff 仍然小于1（但已非常接近于1） ， 但由中子源產(chǎn)生的中子除彌補(bǔ)裂變鏈的損失外還有富裕， 由此造成反應(yīng)堆內(nèi)的中子計數(shù)率隨時間的延續(xù)而增加，就好像反應(yīng)堆是處于超臨界狀態(tài)一樣。68、 在反應(yīng)堆堆芯成分相同的條件下， 幾何形狀不一樣， 哪