第五章中子動力學_第1頁
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文檔簡介

第五章中子動力學第一頁，共十頁，編輯于2023年，星期四一、中子動力學概念在討論中子能譜和中子通量隨空間的分布時都針對的是穩(wěn)態(tài)情況，即中子通量不隨時間變化。溫度變化、中毒效應、燃耗等問題本是一個動態(tài)過程，但相對于反應堆內中子運動的時間特性來說，它們隨時間的變化速度較慢(小時、天、月的時間尺度)，因此可以作為穩(wěn)態(tài)處理。若反應性出現快速變化，則必須考慮通量隨時間的快速變化，屬中子動力學范疇。

第二頁，共十頁，編輯于2023年，星期四二、不考慮緩發(fā)中子情況下的簡單討論(1)設在t時刻，作為一代中子引發(fā)裂變的中子數為n(t)，接下來引發(fā)裂變的下一代中子數為n(t+lo)，lo為兩代中子之間的時間，是瞬發(fā)中子的平均壽命。熱中子反應堆中，lo≈10-4秒。按照定義：n(t+lo)=K?n(t)dn/dt≈(K-1)n(t)/lo=K(K-1)n(t)/Klo=ρn(t)/l=ωn(t)l=lo/K≈lo；ω=ρ/l；T=1/ω(T稱為反應堆周期)n(t)=noexp(ωt)=noexp(t/T)

第三頁，共十頁，編輯于2023年，星期四二、不考慮緩發(fā)中子情況下的簡單討論(2)估算：lo≈10-4s,K≈1,ρ=0.1%,則T＝l/ρ=10-4/0.1%=0.1秒,即：0.1秒后中子數增致原來的e倍！工程上無法控制！考慮緩發(fā)中子：代中子平均壽命為瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子的權重平均值，約為0.085秒。對于0.1%的反應性變化，周期為0.085/0.1%＝85秒，反應堆控制成為可能！第四頁，共十頁，編輯于2023年，星期四三、點堆動力學方程

(1)第五頁，共十頁，編輯于2023年，星期四三、點堆動力學方程

(2)第六頁，共十頁，編輯于2023年，星期四三、點堆動力學方程

(3)第七頁，共十頁，編輯于2023年，星期四三、點堆動力學方程

(4)第八頁，共十頁，編輯于2023年，星期四三、點堆動力學方程

(5)點堆中子動力學方程解的定性討論如下：ρ>0,ω1為正數，ω2～ω7為負數，中子密度按指數規(guī)律增加。ρ＝0,中子密度不隨時間改變。ρ<0,ω1～ω7均為負數，中子密度隨時間按指數規(guī)律

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