第三章 反应堆保护
3.1 概述
3.1.1 反应堆保护系统的功用。
反应堆保护系统的功用主要是保护三大核安全屏障(燃料包壳、一回路压力边界和安全壳)的完整性。
当运行参数达到危及三大核安全屏障完整性的阈值时，保护系统动作触发反应堆紧急停堆和启动专设安全设施。
3.1.2 反应堆保护系统的组成。
广义地讲，反应堆保护系统应包括核岛KRG （过
程测量系统，通常称为SIP ），RPN （核仪表系统），
RPR （反应堆保护系统）以及所有专设安全系统（如
RIS ，RCV ，ETY 等）。
KRG 和RPN 分别对测量数据进行处理，然后将
处理后的模拟信号转成开关量信号送至RPR 系统进行逻辑运算形成保护指令，最终送至执行机构执行保护动作，如图3.1。
3.1.3 保护系统的设计准则
1．单一故障准则
单一故障准则是指某设备组合或系统，在其任何部位发生可信的单一随机故障时仍能执行正常功能，即系统内的单一故障不会妨碍系统完成要求的保护功能，也不会给出虚假的保护动作信号（误动作）。由该单一故障引起的所有继发性故障均应视为单一故障不可分割的组成部分，该准则要求保护系统内单一故障或单次事件引起的故障不应有损于系统的保护功能。
2．冗余性和独立性
冗余性是为了满足单一故障准则，冗余有整体冗余和部件冗余，各冗余通道之间应有独立性（电气独立和实体独立）。为保证电气独立性，电源系统也应有冗余度，冗余性和独立性为在线周期试验和在线维修提供了手段。
3．多样性
多样性准则针对共模故障，可通过功能多样性和设备多样性来实现。共模故障是指某一事件或条件均能导致同一类（采用同一设计原理或材料的）设备产生相同的故障。
4．故障安全准则
故障安全准则是在某系统中发生任何故障时仍能使该系统保持在安全状态的设计原则。 KRG RPN RPR 执 行 机 构 RIS ，RCV ，ETY ，停堆开关…… 图3.1 反应堆保护系统组成框图
5．符合逻辑
在设计过程中，必须是保护系统满足可靠性和安全性的要求，现实的实现方法是采用符合逻辑，在保护动作之前必须有两个获两个以上的冗余信号相符合，以防止误触发保护系统动作。采用符合逻辑也便于保护系统进行在线测试。
6．可试验性和可维修性
为了发现、验证和维修故障元器件，以防止故障的累积触发保护系统故障，需要对保护系统进行定期试验。
保护系统的冗余性，为在线试验提供了可能，对于整个保护通道，共有T1，T2，T3试验。关于周期试验，可详见3.6节。
3.1.4 KRG,RPN系统工作原理
KRG，RPN系统的主要作用将变送器测量来的过程变量（压力、温度、水位、流量、转速、中子通量）信号进行必要的处理，经阈值处理形成保护逻辑信号，如图3.2所示。
模拟量处
理
1 模拟量处
理
2
模拟量
处理
3
模拟量
处理
4
1 2 3 4
变送器变送器变送器变送器
阈值处理
XU1
RPR 阈值处理
XU2
阈值处理
XU3
阈值处理
XU4
RPR RPR RPR 图3.2 KRG，RPN工作原理
KRG/RPN分为四组，四组不但实体隔离，而且也电气隔离。KRG/RPN系统中的模拟量处理较为简单，故在此只对阈值继电器输出特性进行介绍。
表示测量参数正常时低于保护定值，不产生有效保护信号，其输出为高电平；当测量参数增加超过保护定值时产生有效保护信号，其输出为低电平。
表示测量参数正常时低于保护定值，不产生有效保护信号，其输出为低电平；当测量参数增加超过保护定值时，产生有效保护信号，其输出为高电平。
表示测量参数正常时高于保护定值，不产生有效保护信号，其输出为高电平；当测量参数降低到保护定值时产生有效保护信号，其输出为低电平。
表示测量参数正常时高于保护定值，不产生有效保护信号，其输出为低电平；当测量参数增加低到保护定值时，产生有效保护信号，其输出为高电平。
秦山第二核电厂RPR系统因采用故障安全设计，因而大部分XU输出特性均采取和
方式，只有安全壳喷淋动作保护信号采用阈值继电器输出高电平的信号。
3.1.5 RPR系统的工作原理
3.1.5.1 系统组成
保护系统逻辑电路由完全相间的A，B两列组成，两列在电气和实体上是相互隔离的（见图3.3）。下面以A列为例，详细说明保护系统的工作原理。
1．解耦器
解耦器（MUTAOR）实际上是RPR系统的输入接口。它接收RPN或KRG系统来的24V 电平逻辑信号，经内部逆变整流后分X、Y两路输出12V电平逻辑信号。它不仅使两路输出之间电气隔离，而且也使保护系统逻辑与输入测量通道之间电气隔离。
解耦器的工作电源实际上是由信号电压提供。其原理见图3.4。
由于保护信号输入测量通道设有四个相互独立的通道，因此RPR系统解耦器也相应分置于四个相互隔离的机柜中，每一个解耦器对应一个逻辑输入。
2．逻辑处理单元 逻辑处理单元由信号比较电路及两个完全对称的X 逻辑单元和Y 逻辑单元组成。X 、Y 逻辑单元接收解耦器的X 和Y 输出，然后对四路同类信号进行逻辑符合、逻辑运算，经处理后的信息送给输出单元。为满足失电安全准则，这两个逻辑单元均采用负逻辑设计。在X 、Y 逻辑单元之间，设有信号比较电路，它主要用来检测X 、Y 逻辑运算的一致性、指出逻辑关键点的状态，并通过光字牌及声光报警在主控室里显示。逻辑处理单元的原理见图3.5。
1组 RPN 或KRG 系统 2组 3组 4组
解偶器 解偶器 解偶器 解偶器 解偶器 解偶器 解偶器 解偶器 X 逻辑 单元 信号比较电路 Y 逻辑 单元 X 逻辑 单元 信号比较电路 Y 逻辑 单元 执行机构 输出 单元
& 执行机构 输出 单元
& 保护系统逻辑电路 ATWT 图3? 3 保护系统逻辑电路组成框图 A 列 B 列 逆 变 整 流 整 流 图3.4 解耦器原理图
X 12V
24V Y 12V
图3.5 逻辑处理单元原理图
X、Y逻辑单元由固态磁逻辑元件组成，并采用负逻辑电路设计，比较结果分别送到计算机数据采集系统（KIT）、报警系统（KSA）和主控室的状态指示灯（LA）。另外，在做T2试验时，比较电路向T2试验装置发送逻辑测试结果。
3．输出单元
输出单元接受逻辑处理单元来的X、Y逻辑信号，先对X，Y进行“与”运算，然后经磁放大器进行功率放大推动输出继电器向各执行机构送出保护命令。输出单元由磁性元件和继电器组成。
根据失电安全准则，紧急停堆保护输出应在系统失去电源时产生停堆命令；但这一准则不适用于专设安全设施保护，即电源丧失时专设安全设施不应当产生保护动作。因此，对于紧急停堆保护和专设安全设施保护，保护系统应采取不同的输出方式。所以，秦山第二核电厂RPR 设计为：紧急停堆输出单元采用失电操作方式，而专设安全设施保护则采用带电操作方式。
①紧急停堆输出单元
为便于分析紧急停堆输出单元，先对该单元执行机构（停堆断路器）作一分析。相应于两列保护通道，也有两列完全相同的停堆断路器组（图3.3），每列各有主、旁路停堆断路器，两者结构相同而用法各异。
旁路停堆断路器只在对主停堆断路器进行在线周期试验时投运，所以，正常运行时每列只有一个停堆断路器工作。两列停堆断路器串联在控制棒驱动电源线上，停堆断路器受保护系统的自动停堆命令或手动停堆命令控制，当任何一列停堆断路器断开时，反应堆停堆。正常情况
下，停堆断路器接收来自反应堆保护系统的自动停堆信号和来自主控室的手动紧急停堆信号，触发主断路器跳闸，从而切断棒控系统的260V 动力电源，控制棒在重力的作用下迅速插到堆芯底部，导致反应堆停堆。
每个断路器由两个跳闸线圈（失励跳闸线圈和激励跳闸线圈）和一个复位线圈组成，来自反应堆保护系统的自动停堆信号作用于所有断路器的失励跳闸线圈，ATWT 停堆信号只作用于主断路器的失励跳闸线圈；来自主控室的手动紧急停堆信号（300TO ）则同时作用于所有断路器的失励跳闸线圈和激励跳闸线圈。
每个断路器机柜中都有一个P4阈值继电器，用来产生P4信号。停堆断路器的阈值继电器的工作原理就是利用霍尔电流传感器检测流过断路器机柜的260V 棒控电源的中线电流，当中线电流小于设定的阈值时触发阈值继电器动作，向RPR 发送一副触点信号，经逻辑符合处理后产生P4动作信号。停堆断路器供电原理见图3.6。
在停堆断路器中，触发它断开的控制线圈有两个，分别为“失电线圈”和“带电线圈”。当“失电线圈”失电或“带电线圈”带电时，停堆断路器断开。“失电线圈”接受自动停堆命令和手动停堆命令，这可满足失电安全准则。“带电线圈”接受手动停堆命令，这满足多样化原则。
停堆断路器的复位是由设在停堆断路器中的“合通控制线圈”控制，它为高电平有效，只接收手动复位命令。停堆断路器只有停堆命令解除后方可手动复位，其它情况下复位操作无效。由此可见停堆断路器具有双稳态电路功能。
A 系列 蓄能电机 辅助继电器 LBA 110V DC 110VDC/48VDC
转换器 LCA 48V DC 48VDC/48VDC 转换器 P4 B 系列 LCB 48V DC
LBB 110V DC PLC 蓄能电机
辅助继电器 48VDC/24VDC 转换器
霍尔电流 探测器 滤波器 阈值继电器 P4 48V 图3.6 停堆断路器供电原理图
阈值
继电器 霍尔电流
探测器 滤波器 阈值继电器 48V
48VDC/15VDC
转换器
阈值 继电器
48VDC/15VDC 转换器
紧急停堆输出单元如图3.3所示。左边两个磁放大器输出经“与”逻辑运算后向主停堆断路器“失电线圈”发出停堆命令；而右边的磁放大器输出经同样逻辑处理后向旁路停堆断路器“失电线圈”发出停堆命令。每个停堆断路器设置两个磁放大器的目的是为了降低放大器本身故障引起的误动故障概率。
失电停堆命令被称为自动命令，除了自动命令以外，还设有手动停堆命令。手动命令为正逻辑设计。它直接操作“带电线圈”使反应堆停堆。由手动停堆按钮来的停堆命令也向“失电线圈”发出停堆命令，只是在向“失电线圈”送停堆命令前，要对手动命令进行“非”逻辑处理以便满足负逻辑设计要求。当反应堆启动时，可通过手动复位按钮使断路器复位。
图3.7 紧急停堆输出单元框图及断路器布置图
②专设安全设施保护输出单元（图3.8）
专设安全设施保护输出单元与紧Array急停堆输出单元的区别在于：
（1）采用了具有逻辑“非”功能
的磁放大器。逻辑处理单元为负逻辑，
而输出要求正逻辑，由负逻辑到正逻辑
的转换由一个具有逻辑“非”功能的磁
放大器来完成（图3.8用符号-1表示）。
（2）输出单元采用了双稳态继电
器。接收专设安全设施保护命令的执行
机构不象停堆断路器那样具有双稳态
功能。为了使输出命令具有保持功能，
在输出单元中使用了双稳态继电器。
图3.8 专设安全保护输出单元框图
3.1.5.2 对保护系统可靠性的几点
分析
1．冗余与系统的可靠性分析
为满足单一故障准则，保护系统广泛使用冗余技术，具体表现在，保护逻辑电路采用A、B两列（或称总体二取一），使保护系统本身部件遵守单一故障准则，而在保护系统的逻辑处理单元中，又大量使用三取二、四取二符合逻辑以保证每一个测量信号（或判据）满足单一故障准则。一般来讲，前一种冗余叫作整体符合逻辑，后一种叫作局部符合逻辑。合理的局部-总体符合逻辑配置以及三取二、四取二符合逻辑种类的选择，大大提高了系统的可靠性。
符合逻辑种类的选择取决于符合逻辑故障模式的分析。一般来说，逻辑系统故障模式有两种：拒动故障和误动故障。前者是指符合逻辑的某些输入通道存在拒动性故障而可能引起符合逻辑的拒动性故障，这是一个危险性故障，有可能导致安全系统不能正常启动保护动作。后者是指某些输入通道产生虚假信号而引起符合逻辑的误动性故障，将导致保护系统的误动作，降低了电站的可用性。在保护系统的可靠性设计中往往对系统的拒动故障概率和误动概率恰当折衷。对于压水堆，一般要求拒动故障概率低于10-6次/堆年，误动故障概率低于10-3次/堆年。
假定m/n符合逻辑的各输入在某一时期内发生的拒动故障概率为q（T），而误动故障概率
为p（T），那么根据概率论二项式分布公式可推出表一各符合逻辑的拒动和误动故障概率。
表3.1 常用符合逻辑故障概率一览表
符合逻辑类型拒动故障概率误动故障概率
单通道（1/1）q（T）p（T）
二取一（1/2）q2（T）2p（T）
二取二（2/2）2q（T）p2（T）
三取一（1/3）
q 3（T ） 3p （T ） 三取二（2/3）
3q 2（T ） 3p 2（T ） 四取二（2/4）
4q 3（T ） 6p 2（T ） 三取三（3/4） 6q 2（T ） 4p 3（T ）
由表一可知，使用三取二和四取三逻辑可使综合故障率降低。
2．负逻辑与系统可靠性分析
除了手动命令以外，其它磁逻辑部分全部采用负逻辑设计。这样一来，既可保证手动与自动命令的独立性，也可满足失电安全准则，提高了系统的可靠性。
3．逻辑元件的多样性与系统的可靠性
保护系统除了前面提出的电磁性元件组成的逻辑电路以外，还采用以继电器组成的A TWT 逻辑电路。ATWT 的逻辑处理部件和逻辑判据都不同于磁逻辑电路，因而使可靠性得到了进一步提高。
3.1.6 执行机构
保护系统的执行机构除RPR 主、旁路停堆断路器外（见图3.3），其它不外乎为泵、风机、阀门、电磁阀等。
3.1.7 停堆通道的响应时间
保护系统响应时间是指该系统的每一个输入变量从超越保护整定值起到触发保护系统执行机构完成相应保护命令所需要的时间。其中紧急停堆通道响应时间分解图，如下图3.9：
T RT — 紧急停堆通道响应时间。这段时间T 由下式几个时间组成：
T RT =T 0+T 1+T 2+T 3+T 4+T 5+T 6
其中，T 0——介质传输延迟时间，T 0只有在ΔT 保护通道中有，因为堆进，出口温度测量用的探测器是安装在主管道的旁管路上的，所以T 0是指主冷却剂由主管道流至旁通管路的时间。T0 T1 T2
T3 T4 T5 T6 参数 超限 传感器
信号产生 定值器 信号产生 专设动作或 停堆信号 堆芯底部
传输时间 检测时间 模拟通道
响应时间 逻辑通道 响应时间 停堆断路器 打开时间 保持钩爪 释放时间 落棒时间 插入时间
传输时间 检测时间
模拟通道 响应时间 逻辑通道 响应时间 T4+T5
T RT
图3.9 紧急停堆通道响应时间分解图
（参数为温度时：T0=1S，其余参数为T0=0S）.
T1——由设备制造厂家提供的探测器响应时间；
T2——模拟通道和逻辑通道响应时间（T2’≤0.10s ，T2’’≤0.20s）
T3——紧急停堆断路器打开时间，即断路器失压线圈失电到保持勾爪线圈失电之间的时间，T3≤0.15s；
T4——棒控系统保持钩爪的释放时间：T4≤0.15s；
T5——落棒时间（从开始下落到缓冲段）：T5≤2.15s；
T6——控制棒由缓冲器到完全插入堆芯底部的时间：T5+T6≤3.0s的时间。
表3.2 秦山二核1#机组保护响应时间
序号停堆参数响应时间
（S）
序号专设参数
响应时间
（S）
1 任一蒸汽发生器低低水位0.349 18 汽机刹车引起停堆 1.148
2 任一蒸汽发生器低水位及汽/水
失配
0.353 19 ATWT停堆0.253
3 任一蒸汽发生器高高水位和P3 0.256 20 安注产生停堆0.143
4 稳压器压力高0.256 21 安注21.216
5 稳压器压力低和P3 0.258 22 安全壳A阶段隔离23.42
6 稳压器水位高和P3 0.330 23 蒸汽管道隔离 4.215 3 任一环路流量低和P3 0.223 24 主给水隔离 3.826
8 主泵转速低低和P3 25 启动电动辅助给水泵29.539
9 任一主泵断路器打开和P3 0.148 26 启动汽动辅助给水泵15.206
10 源量程中子注量率高0.243 23 汽机停机0.520
11 中间量程中子注量率高0.212 28 安全壳B阶段隔离26.544
12 功率量程低定值中子注量率高0.212 29 安全壳喷淋63.545
13 功率量程高定值中子注量率高0.212 30 T3（停堆断路器断开）0.024
14 功率量程中子注量率负变化率高0.212 31 T4（驱动机构抓具释放）0.06
15 功率量程中子注量率正变化率高0.212 32 T5落棒时间（从开始到缓
冲段）：
1.45
16 超温△T 2.343 33 T6（从缓冲段到堆底时间）0.68
13 超功率△T 2.863
在事故分析中T0+T1+T2+T3+T4取为6s。技术规格书要求控制棒插入开始到进入阻尼器的时间T5小于2.15s。从控制棒开始插入到落入堆芯的时间T5+T6应小于3s，在有地震情况下应小于4.25s。
因此，紧急停堆的响应时间大约9—11S。
同样，系统对每种类型、每一个保护变量的响应时间有不同的要求。即对于紧急停堆系统的保护动作响应时间的要求和对专设安全设施驱动系统的保护动作响应时间的要求，以及对于ATWT系统的保护动作响应时间要求不尽相同，表3.2是秦山二核1#机组保护系统响应时间。
3.2 包壳保护
3.2.1 包壳损坏的原因
包壳保护的最终的目标是防止其烧毁，即防止包壳温度超过1204℃。
但是，包壳温度无法测量，所以必须转而寻找包壳烧毁的原因。研究表明，出现下列情况下包壳就可能被烧毁：
①燃料芯部温度达到熔点2800℃；
②包壳表面出现偏离泡核沸腾（DNB）现象。
3.2.2 参与包壳保护的参数
燃料芯部温度和DNB均无法测量，但已经知道影响它们的物理参数，而这些参数是可以测量的，包括：
①热功率P；
热功率由下式计算：
P1=Q P C P（T out-T in）（3.1）
其中，T in、T out是指反应堆冷却剂进出口温度，主冷却剂的流量Q P和比热容C P可以认为恒定不变，所以堆芯产生的热功率实际上取决于进出口温差ΔT =T out-Tin。而它是可以测量的。
②一回路平均温度；T av=（T out＋T in）/2。
③一回路压力P；
④轴向功率分布形状，可用功率轴向偏移A O或功率轴向移ΔI来表征；
⑤一回路流量Q p。
流量Q p被认为是恒定的，而且保护系统设置有防止流量偏低的保护，所以它只作为一个次要参数。主泵转速Ω与Q p是成比例的，所以通常用它代替Q p。
由以上说明可以得出结论：参与包壳保护的参数有AO（ΔI）、T av、P、ΔT和Q P（Ω）。3.2.3 包壳保护的图形表示法
反应堆运行梯形图实际也是关于包壳保护的。它用数条极限线围成一个运行限制区域，非常醒目地表示出运行点允许的范围。保护系统的包壳保护也采用类似的图形表示法。分析参与包壳保护的各参数，经常改变的参数只有T av和ΔT，其余参数在稳态时均应保持为常值，所以，选择（T av-ΔT）图示法。
图3.10示出在反应堆0～100%Pn功率运行时堆冷却剂进口温度，堆冷却剂出口温度、冷却剂平均温度以及堆冷却剂进、出口水温差等参数变化情况。现在，就要在（Tav-ΔT）平面图上绘制出包壳保护的限制线。
首先，假设：①功率轴向分布为余弦曲线，此时AO=0；②功率径向分布已充分展平，热通
道因子FΔT=1.55；③一回路压力在12.4～1.65MPa内。
1．堆出口温度沸腾极限
为了使ΔT测量值正确反映堆功率，应该避免堆出口处产生沸腾现象。
当回路压力固定时，为了使堆出口处不沸腾，必须使ΔT满足下式：
ΔT= T out-T in≤T sat-T in
而，T in= T av-ΔT /2 ∴ΔT≤2T sat- 2T av（3.2）所以，这是一条通过（Tav= Tsat，ΔT =0）点，斜率为-2的直线。按此方法可以作出压力为12.4,13.8,15.2和16.6MPa的直线族，如图3.11所示。
290.8
290.8
图3.10 反应堆运行参数图3.11燃料温度与燃料元件线
2．蒸汽发生器安全阀开启的物理极限
在蒸汽压力达8.3MPa时，蒸汽发生器安全阀开启，提供了包壳保护措施。
在蒸汽发生器内由一回路传给二回路功率为：
P2=K（T av-T s）
其中，K——传热系数；T s——蒸汽发生饱和蒸汽温度。8.3Mpa时，T s=298℃。
根据一、二回路功率平衡原理，P1=P2 把式(3.1)代入，得：
ΔT=K0（T av-298）（3.3）式中，K0=K/Q P C P
这是一条通过（T av=298℃，ΔT=0）点，斜率为K0的直线。
3．烧毁比极限
可以设想，在一回路流量和压力均不变的情况下，假设在维持进口温度T in不变时，逐渐增加堆功率，反应堆沿高度上各点的实际热流密度都逐渐增加，当某一点的实际热流密度达到该点临界热流密度的0.82倍时，则该点的DNBR=1.22的（T in，ΔT）数据。根据公式T av=T in+ΔT /2，可得到：
ΔT=2T av- 2T in（3.4）
实际上，它也是一条直线。改变一回路压力，可以得到一簇DNBR=1.22的限制线，图3.10。
4．超功率极限
燃料芯块温度Tf超过2800℃时就要熔化，对应的线功率为355W/cm。考虑到负荷瞬变和测量不准确性，把临界值定为2260℃，相应的线功率为590W/cm。
当一回路压力恒定时，由堆芯产生的热功率可近似地表示为：
P1=h1S1（T f-T av）（3.5）
由一回路带走的功率P th为：
P th = Q P C P（T out-T in）（3.6）
其中h1，S2，Q P，C P分别为堆芯传热系数，换热面积，主冷却剂流量和主冷却剂比热容。
考虑到Pth≈P1，（Tout-Tin）=ΔT，故有：
ΔT=（Tf -Tav）*h1S1/Q P C P或ΔT=K1（Tf -Tav）
所以，超功率极限线的表达式为：
ΔT=K1（2260-Tav）（3.3）
其中K1是很小的数，所以在（Tav-ΔT）
图上满足式（3.3）的直线是一条几乎平行于横
轴的直线。考虑到式（3.5）的近似性，这条燃
料温度相等的“等温线”实际上应是一条曲线。
图3.12示出几种不同压力下的等温线。压力升
高时，传热系数h1增加，超功率极限向上移动。
3.2.4 ΔT保护图
图3.12所示的包壳保护图中每个压力下
都有4条限制线，即：
①蒸汽发生器安全阀开启物理限制线；
②堆芯出口沸腾限制线；
③DNBR=1.22限制线；
④燃料芯块温度=2260℃限制线。
蒸汽发生器安全阀开启物理限制是由蒸汽Tavg/°С
图3.12 包壳保护限制线
发生器安全阀提供的堆芯保护措施，反应堆保护系统不需考虑，其余三条限制线才是反应堆保护系统要遵守的，即要根据它们来确定保护极限线：超功率ΔT 保护线和超温ΔT 保护线。
确定这两条保护极限线的原则是：
①比原来三条限制线对反应堆的限制更严格，即趋于安全；
②尽量接近原来限制线，以免过严地限制运行工况；
③能用简单公式计算出来。
通常的办法是把DNBR=1.22限制线与燃料芯块温度=2260℃限制线的交点的连线（实际上是一条直线）DC 作为超功率ΔT 保护线，把堆芯出口沸腾限制线与蒸汽发生器安全阀开启物理限制线的交点A 和DNBR=1.22限制线与燃料芯块温度=2260℃限制线的交点B 连成直线AB 作为超温ΔT 保护线。当压力P 改变时上、下平移这条线。
3.2.5 ΔT 保护整定值及逻辑图
如上所述，在对包壳保护的物理机理的分析基础上获得其图形表示，对各极限作了调整以后得到了超温ΔT 极限线和超功率ΔT 极限线。它们都限定了ΔT 的变化范围。
超温?T 停堆保护是为了防止发生偏离泡核沸腾,因为偏离泡核沸腾会使燃料棒和反应堆冷却剂之间的传热系数大大降低,从而引起燃料包壳的温度升高。它利用冷却剂回路的?T 作为反应堆功率的度量,并把?T 与随平均温度、稳压器压力和轴向中子注量率偏差自动改变的整定值进行比较。如果?T 信号超过计算出的整定值,将产生停堆保护动作。
秦山二期每个环路中设置两个?T 测量通道,每个测量通道的?T 与对应的超温?T 整定值进行比较。两个环路中共有四个这样的通道,当2/4通道发出保护信号时,则产生超温?T 停堆保护。
超功率?T 停堆保护是为了防止燃料棒线功率密度过高和由此造成的燃料包壳破坏或燃料熔化。它同样利用冷却剂回路的?T 作为反应堆功率的度量,并把该?T 与随平均温度和轴向功率偏差自动改变的整定值进行比较。如果?T 超过计算出的整定值,将产生停堆保护动作。每个环路中设置两个?T 测量通道,每个测量通道的?T 与对应的超功率?T 整定值进行比较。两个环路中共有四个这样的通道,当2/4通道发出保护信号时,就会产生超功率?T 断开紧急停堆断路器，使反应堆快速保护停堆。
这里只给出ΔT 保护整定值公式的结果：
1．超温ΔT 保护整定值计算式
（3.8） 其中：K 1=1.51458；K 2=23.16%/MPa ；K 3=4.329%/℃；K 4=0.34968；τ1=1 s ；τ3=30 s ；τ4=4s 。T av ：平均温度（℃）235--335℃；T 0=310℃；P 0=15.5MPa ；P ：稳压器压力（MPa 绝对），11.0-18.0 MPa ；ΔT 0=34.4℃；ΔT 0：0--44℃；ΩN :额定转速（1488 r/min ），ΩN ：0--1800r/min 。 ()()()()()()???????-???? ??-ΩΩ+-?+?++--+?=?I f K T T S S S K P P K K T T N
av 14014330210111111τττ
而，f(ΔI)1={0,ΔI ≤5%;(1.53134ΔI-0.03853), 5%<ΔI<12%;0.11, 12%≤ΔI}
式（3.8）中各项的物理意义如下：
K 1项：给出额定标准工况（P=15.5 MPa ，T av =310℃,Ω=1488 r/M ）下的裕度；K 2项：一回路压力减小时容易发生偏离泡核沸腾，把整定值减少一些，以便及时保护；K 3项：平均温度增加时容易发生偏离泡核沸腾，把整定值减少一些，以便及时保护；K 4项：主泵转速下降时一回路流量下降，冷却效果不良容易发生偏离泡核沸腾，把整定值减少一些，以便及时保护；f 1（ΔI ）项：考虑功率轴向分布的影响，轴向功率偏差ΔI 增加时，容易在局部高度上发生偏离泡核沸腾，把整定值减少一些，以便及时保护。
2．超功率ΔT 保护整定值计算式
（3.9） 其中K 5=1.085392；K q =0.08; τ5=11s;τ1=1s; τ7=8s; ΔT 0=34.4℃；ΔT 0：0--44℃；ΩN :额定转速（1488 r/min ），ΩN ：0--1800r/min;T av ：平均温度（℃）235--335℃；T 0=310℃。K 6=[ 0.4360℃ ( 如果T 上升)； 0 ( 如果T 下降或不变)]。K 7=[ 0.004228℃( 如果T > T 0)；0(如果T < T 0)。
而，f(ΔI)={0.54,ΔI <≤63%；(-1.2ΔI-0.216), -63%<ΔI<-18%；0, -18%≤ΔI ≤13%；(-1.43902ΔI-0.18303)，13%≤ΔI ≤54%；0.59，ΔI ≥54%}。
式（3.9）中各项的物理意义如下：
K 5项：给出额定标准工况下的裕度；K 6项：平均温度增加过快时堆功率来不及导出，易于超功率，把整定值减少一些，以便及时保护；K 3项：平均温度高时不利于热量导出，把整定值减少一些以便及时保护；K 8项：主泵转速下降时，由于平均温度调节系统的调节作用，温差实际值增加。但堆功率并没有因此改变，超功率ΔT 保护不应因此而动作。所以，把整定值增加，增加的数量与实际值一致，以相互抵消；f 2（ΔI ）项：轴向功率偏差增加时，容易引起局部超功率，把整定值减少一些，以便及时保护。
3．ΔT 保护逻辑图
()()()???????-???? ??-ΩΩ?+++--?+?++?=?I f S K S T T K T S S S K K T T N q av av 2750715565021111111τττττ-
如图3.13所示，温差实测值与保护整定值相比较，增加到保护整定值以上后，阈值继电器动作。两个环路中有两个阈值继电器动作则引发紧急停堆。 3.3 其它保护
3.3.1 核仪表系统提供的保护
1．源量程中子注量率紧急停堆
源量程核仪表提供的紧急停堆保护措施主要用以防止误稀释和误操作而引起的后果，其逻辑原理示于图3.14。在没有闭锁和通道抽屉未抽出时，中子通量（计数率）增加到105
c/s 时，即产生紧急停堆信号。某一通道抽屉抽出，说明该通道正在进行试验，故闭锁经该通道的紧急停堆信号。两个通道同时抽出是不允许的，这时需紧急停堆。
当中间量程中子通量达到10-5%P n 时，P6出现，允许用闭锁开关锁源量程紧急停堆，使功率得以继续提升。
当堆功率降到源量程紧急停堆阈值以下时，有时需启用源量程显示仪表，可将闭锁开关置向解锁位置一次。为了防止功率大于10%时错误进行解锁操作而引起紧急停堆，故用P10信号来闭锁源量程紧急停堆。 环路I 主泵转速平均温度中子通量偏差平均温度RPR 167AA 图7.12 ΔT保护逻辑图RPR 171AA 2/4超温ΔT紧急停堆2/4GD2-K 2额定温度阈值继电器RPR 715AA ∑ΔT 1+K 4+-+K 1环路I ΔT测量值额定温度+K 3-Ω主泵转速稳压器压力P T av ΔI GD1K 7-阀值继电器RPR 715AA ΔT 2-+K 5-∑-Ω--K 6T av -∑+T 0超功率ΔT 紧急停堆
s s 4311ττ-+s 111τ-s 111τ+s 111τ+s 711τ+s s 551ττ++ 图3.13 ⊿T 保护逻辑简图
当功率下降到P6阈值时，源量程高压电源接通，为了避免在接通高压电源启用源量程测量线路瞬间产生高于源量程紧急停堆阈值的峰值功率而引起误紧急停堆，闭锁电路中加有一个10s延迟环节。
图3.14 源量程紧急停堆逻辑图3.15 中间量程紧急停堆逻辑
2．中间量程中子注量率高紧急停堆
中间量程紧急停堆的功用与源量程的相同。阈值为25% Pn。测量通道的抽屉试验时的闭锁和紧急停堆的原理也一样。P10出现后允许手动闭锁（图3.15）。
图3.16功率量程中子通量变化率紧急停堆
3．功率量程中子注量率高紧急停堆
功率量程紧急停堆（低阈）与中间量程的一样，是一种冗余。功率量程紧急停堆（高阈）是超功率保护的直接形式，不能闭锁（图3.16）。
4．功率量程中子通量注量率变化率高紧急停堆
中子通量变化率高紧急停堆是为了防止弹棒或掉棒事故后果的。当前功率与经时间常数为2s的延时环节的功率之差超过±5% Pn时产生紧急停堆动作。这是一种瞬时信号，所有用记忆环节记忆。现场设有记忆环节的复位开关。（图3.17）。
3.3.2 反应堆主回路流量偏低和压力偏低保护
1．流量偏低保护
流量偏低保护用来防止由于堆功率不能及时导出而引起燃料和包壳温度上升。
（1）P3允许的主回路流量偏低紧急停堆（图3.18）。
每个环路的三个测量线路中有两个流量低于保护阈值（88.8%）就产生流量偏低报警，在功率大于10%Pn 时，按2取1原则与P3信号相符合时产生保护动作。
流量偏低的第一个先兆是通过每台主泵电源开关的位置测得的。主泵电源开关断开，也在P3允许下按2取1原则产生紧急停堆保护动作。
流量偏低的第二个先兆是通过主泵转速监测得到的。也在P3允许下按4取2原则产生紧急停堆保护动作。
转速偏低（也就是电源频率偏低）（1363rpm ）的紧急停堆信号接至主泵控制电路，使两台主泵断电（电源开关断开），因为继续供电会使主泵电动机由于飞轮惯性作用而在发电制动瞬态下工作。对主泵电机会造成损害。
2．压力偏低保护 压力偏低保护用来防止堆芯沸腾。四个稳压器压力测量线路中有两个压力低于保护阈值时，则在功率大于10%Pn 时，由P3允许产生紧急停堆保护动作。
3.3.3 防止主回路温度迅速上升的保护
1．P16允许的紧急停堆（图3.19）
汽机跳闸时，功率大于30%Pn 时，可能产生这个保护动作。它防止反应堆在功率生产和需求不平衡的情况下继续运行。汽机跳闸会使主回路温度迅速上升。
图3.18 P7允许的紧急停堆逻辑图
& 紧急停堆
P7 主泵流量低88.8% 2/3
1/2#主泵断路器断开1/1 1/2#主泵转速低低1367r/min 2/4 稳压器压力低13.6MPa 2/4
稳压器水位高23.1m
2/3 SG 水位高高0.84m
2/4 1#/2# 1#/2# ≥1
“汽机跳闸”的定义是：三个低压缸有两个截止门（汽机进汽截止阀）全部关闭或三个保护油测量压力信号有两个低于保护阈值。此时产生汽机跳闸信号C8。
其中，“冷凝器不可用”的定义是指：凝汽器真空低，压力（2/3）大于43KPa.g；或旁排减温水阀开启20S后压力仍小于0.68MPa.g。否则，产生冷凝器可用信号C9。
蒸汽旁路排放（GCT-C）失效是指：1）任一个GCTC旁排阀隔离阀非全开，或者；2）存在蒸汽旁路排放闭锁信号，或者；3）用于旁排控制的Tavg和Tref温差信号GCT402XU2，△Τ>1.35°C。
总之，核功率大于30%Pn（P16信号）时汽跳闸后，与冷凝器不可用或GCT不可用相符合，则产生紧急停堆保护动作。
图3.19 P16允许的紧急停堆
2．蒸汽发生器水位偏低紧急停堆（图3.20）
正常给水丧失后，二回路导出一回路能量的能力降低，一回路压力和温度开始上升；同样，如果蒸汽发生器水位调节系统出现故障（给水流量降低），引起汽水流量不平衡，从而造成蒸汽发生器水位偏低，也会导致一、二回路发生传热故障，使一回路温度迅速上升。
1、 H 和O 在1000eV 到1eV 能量范围内的散射截面似为常数，分别为20b 和38b.计算2H O 的ξ以及在2H O 和中子从1000eV 慢化到1eV 所需要的碰撞次数。 解：不难得出，2H O 的散射截面与平均对数能降应有下列关系： 2 2 2H O H O H H O O σξσξσξ?=?+? 即 2(2)2H O H O H H O O σσξσξσξ+?=?+? 2 (2)/(2)H O H H O O H O ξσξσξσσ=?+?+ 查附录3，可知平均对数能降： 1.000H ξ=，0.120O ξ=，代入计算得： 2 (220 1.000380.120)/(22038)0.571H O ξ=??+??+= 可得平均碰撞次数： 221ln()/ln(1.0001)/0.57112.0912.1C H O N E E ξ ===≈ 2．设 ()f d υυυ''→表示L 系中速度速度υ的中子弹性散射后速度在υ'附近d υ'内的概率。 假定在C 系中散射是各向同性的，求()f d υυυ''→的表达式，并求一次碰撞后的平均速 度。 解： 由： 21 2 E m υ'= ' 得： 2dE m d υυ'='' ()(1)dE f E E dE E α' →''=- - E E E α≤'≤ ()f d υυυ''→=2 2,(1)d υυαυ '' -- αυυυ≤'≤ ()f d αυ υ υυυυ= '→'' 322(1)3(1)υ αα= -- 6.在讨论中子热化时，认为热中子源项()Q E 是从某给定分解能c E 以上能区的中子，经过弹性散射慢化二来的。设慢化能谱服从()E φ/E φ=分布，试求在氢介质内每秒每单位体积内由c E 以上能区，（1）散射到能量为()c E E E <的单位能量间隔内之中子数()Q E ;（2）散射到能量区间1g g g E E E -?=-的中子数g Q 。 解：（1）由题意可知： ()()()()c E s Q E E E f E E dE φ∞ = ∑'''→'? 对于氢介质而言，一次碰撞就足以使中子越过中能区，可以认为宏观截面为 常数： /()()()c E S E Q E E f E E dE α φ= ∑''→'?
教案2013---2014学年度第二学期（种植）学科 高一年班 任课教师：王云霞 靖宇县那尔轰学校
教师授课表
高一种植学科教学工作计划 2013至2014年第二学期 那尔轰学校王云霞 植物保护技术是在研究植物病虫草害发生发展规律的基础上，对病虫草害进行预测预报，并采取相应对策加以综合治理，本学期的教学工作计划如下： 一、教学目标 1、掌握农业昆虫的基本知识 2、掌握植物病害的基本知识 3、掌握植物病虫害的调查统计及综合防治技术 4、掌握农药应用技术 5、掌握水稻主要病虫害的防治技术 6、掌握麦类主要病虫害的防治技术 7、掌握棉花主要病虫害防治技术 8、掌握油料作物的主要病虫害防治技术 9、掌握杂粮主要病虫害防治技术 10、掌握主要果树病虫害防治技术 11、掌握蔬菜主要病虫害防治技术 12、掌握农田杂草的防除技术 13、掌握农田鼠害的发生于防治 教学重难点 1、重点： 掌握农业昆虫的基本知识
掌握植物病害的基本知识 掌握植物病虫害的调查统计及综合防治技术 掌握农药应用技术 掌握水稻主要病虫害的防治技术 掌握麦类主要病虫害的防治技术 掌握棉花主要病虫害防治技术 2、难点 掌握油料作物的主要病虫害防治技术 掌握杂粮主要病虫害防治技术 掌握主要果树病虫害防治技术 掌握蔬菜主要病虫害防治技术 掌握农田杂草的防除技术 掌握农田鼠害的发生于防治 二、教学资源分析 本书共有十三章容，第一章农业昆虫的基本知识，要求掌握昆虫的外部形态；掌握昆虫的繁殖、发育习性；掌握昆虫与环境条件的关系；掌握农业昆虫的主要目、科识别。第二章植物病害的基本知识，要求掌握植物病害概述；掌握植物病害主要病原物的识别；掌握植物侵染性病害的发生发展。第三章植物病虫害的调查统计及综合防治技术，要求掌握植物病虫害的调查统计及预测预报；掌握植物病虫害综合防治技术。第四章农药应用技术，要求掌握农药的基本知识，掌握农药的使用方法；掌握农药的合理安排使用技术；掌握农药的田间药效试验技术。第五章水稻主要病虫害的防治技术，要求掌握水稻害虫；掌握水稻病害。第六章麦类主要病虫害
第三章 1.有两束方向相反的平行热中子束射到235U 的薄片上，设其上某点自左面入射的中子束强度为122110cm s --?。自右面入射的中子束强度为1221210cm s --??。计算： （1）该点的中子通量密度； （2）该点的中子流密度； （3）设2119.210a m -∑=?，求该点的吸收率。 解：（1）由定义可知：1221310I I cm s φ+---=+=? （2）若以向右为正方向：1221110J I I cm s +---=-=-? 可见其方向垂直于薄片表面向左。 （3）2122133119.21031010 5.7610a a R cm s φ---=∑=????=? 2.设在x 处中子密度的分布函数是：0(,,)(1cos )2x aE n n x E e e λμπ -Ω=+u r 其中：,a λ为常数， μ是Ωu r 与x 轴的夹角。求： （1） 中子总密度()n x ； （2） 与能量相关的中子通量密度(,)x E φ; （3） 中子流密度(,)J x E 。 解：由于此处中子密度只与Ωu r 与x 轴的夹角相关，不妨视μ 为视角，定义Ωu r 在Y Z -平面影上与Z 轴的夹角?为方向角，则有： （1） 根据定义： 004()(1cos )2x aE n n x dE e e d πμπ+∞ -=+Ω??u r 20000(1cos )sin 2x aE n dE d e e d ππ?μμμπ +∞-=+??? 00 (1cos )sin x aE n e e dE d π λμμμ+∞-=+?? 可见，上式可积的前提应保证0a <，则有： 0000()()(sin cos sin )aE x e n x n e d d a π πλ μμμμμ-+∞=?+?? 0002(cos 0)x x n e n e a a λλπ μ--=--?+=- （2）令 n m 为中子质量，则2/2()n E m v v E =?= 04(,)(,)()(,,)2x x E n x E v E n x E d n e e λπ φ-==ΩΩ=u r u r （等价性证明：如果不做坐标变换，则依据投影关
植物保护技术第一章 农业昆虫的基本知识测试题 一、选择题 1．鳃叶状触角的昆虫属于（A ）。 A 金龟甲科 B 蝼蛄科 C 食蚜蝇科 D 蝗科 2．使花卉叶片形成缺刻、孔洞等为害状的害虫的口器类型是（B ）。 A 刺吸式 B 咀嚼式 C 虹吸式 D 舐吸式 3．缨翅目蓟马的口器是（D ）。 A刺吸式 B 咀嚼式 C 虹吸式 D 锉吸式 4．蝶类触角类型是（A ）。 A 棍棒状 B 羽状 C 线状 D 栉齿状 5．防治刺吸式口器害虫应选用药剂类型是（B ）。 A 胃毒性杀虫剂 B 内吸性杀虫剂 C 化学保护剂 D 化学治疗剂6．蝼蛄的前足是（C ）。 A 步行足 B 跳跃足 C 开掘足 D 捕捉足 7．蛾蝶类成虫的翅属于（D ）。 A 缨翅 B 半翅翅 C 复翅 D 鳞翅 8．口器向前，与身体纵轴平行，该昆虫头式属（B ）。 A 下口式 B 前口式 C 后口式 D 无头式 9．昆虫从卵产出到孵化为止所经历的时间称（B ）。 A 产卵期 B 卵期 C 成虫期 D 幼虫期 10．昆虫不经过两性交配，雌体直接产下新个体的生殖方式是（C ）。 A 两性生殖 B 多胚生殖 C 孤雌生殖 D 卵胎生 11．蝇类幼虫胸腹部均无足，该类幼虫属（B ）。 A 多足型 B 无足型 C 寡足型 D 原足型 12．昆虫从羽化到第一次产卵所经历的时间称为（A ）。 A 产卵前期 B 产卵期 C 成虫期 D 卵期 13．三化螟只为害水稻或再生稻，这种食性是（C ）。 A 多食性 B 寡食性 C 单食性 D 杂食性 14．既可取食活体动物，又可取食植物的昆虫的食性是（D ）。 A 多食性 B 寡食性 C 肉食性 D 杂食性 15．口器虹吸式，翅两对，膜质，翅面及体上密布鳞片，该虫属（A ）。 A 鳞翅目 B 膜翅目 C 双翅目 D 鞘翅目 16．菜粉蝶幼虫可为害十字花科蔬菜，该虫食性属（ B ）。 A 多食性 B 寡食性 C 单食性 D 杂食性 17．确定我国植保工作方针的会议召开在（B ）。 A．1970年B．1975年 C．1978年D．1980年 18．蝗虫等大多数植食性昆虫头式属于（A ）。 A．下口式B．前口式 C．后口式D．上口式 19．蝶类的口器为（B ）。 A．咀嚼式B．虹吸式 C．刺吸式D．锉吸式口器 20．昆虫繁殖后代最普遍的方式是（A ）。 A．两性生殖 B．孤雌生殖 C．多胚生殖D．卵胎生 21．胚胎发育完成以后，幼虫从卵中破壳而出的过程称为（A ）。 A．孵化B．羽化 C．补充营养D．滞育 22．下面属于渐变态昆虫的是（A ）。
核反应堆物理分析答案 第一章 1-1.某压水堆采用UO 2作燃料，其富集度为2.43%（质量），密度为10000kg/m3。试计算：当中子能量为0.0253eV 时，UO 2的宏观吸收截面和宏观裂变截面。 解：由18页表1-3查得，0.0253eV 时：(5)680.9,(5)583.5,(8) 2.7a f a U b U b U b σσσ=== 由289页附录3查得，0.0253eV 时：()0.00027b a O σ= 以c 5表示富集铀内U-235与U 的核子数之比，ε表示富集度，则有： 5 55235235238(1) c c c ε=+- 151 (10.9874(1))0.0246c ε -=+-= 25528 3 222M(UO )235238(1)162269.91000()() 2.2310() M(UO ) A c c UO N N UO m ρ-=+-+?=?==? 所以，26 352(5)() 5.4910()N U c N UO m -==? 28352(8)(1)() 2.1810()N U c N UO m -=-=? 28 32()2() 4.4610()N O N UO m -==? 2112()(5)(5)(8)(8)()() 0.0549680.9 2.18 2.7 4.460.0002743.2()()(5)(5)0.0549583.532.0() a a a a f f UO N U U N U U N O O m UO N U U m σσσσ--∑=++=?+?+?=∑==?= 1-2.某反应堆堆芯由U-235,H 2O 和Al 组成，各元素所占体积比分别为0.002,0.6和0.398，计算堆芯的总吸收截面(E=0.0253eV)。 解：由18页表1-3查得，0.0253eV 时： (5)680.9a U b σ= 由289页附录3查得，0.0253eV 时：112() 1.5,() 2.2a a Al m H O m --∑=∑=,()238.03,M U = 33()19.0510/U kg m ρ=? 可得天然U 核子数密度28 3()1000()/() 4.8210()A N U U N M U m ρ-==? 则纯U-235的宏观吸收截面：1(5)(5)(5) 4.82680.93279.2()a a U N U U m σ-∑=?=?= 总的宏观吸收截面：120.002(5)0.6()0.398()8.4()a a a a U H O Al m -∑=∑+∑+∑= 1-6 11 7172 1111 PV V 3.210P 2101.2510m 3.2105 3.210φφ---=∑???===?∑????
核反应堆物理分析——邓立 第一章核反应堆的核物理基础（6学时） 1、什么是核能？包括哪两种类型？核能的优点和缺点是什么？ 核能：原子核结构发生变化时释放出的能量，主要包括裂变能和聚变能。 优点：1）污染小：2）需要燃料少；3）重量轻、体积小、不需要空气，装一炉料可运行很长时间。 缺点：1）次锕系核素具有几百万年的半衰期，且具有毒性，需要妥善保存；2）裂变产物带有强的放射性，但在300年之内可以衰变到和天然易裂变核素处于同一放射性水平上；3）需要考虑排除剩余发热。 2、核反应堆的定义。核反应堆可按哪些进行分类，可划分为哪些类型？属于哪种类型的核反应堆？ 核反应堆：一种能以可控方式产生自持链式裂变反应的装置。 核反应堆分类： 3、原子核基本性质。 核素：具有确定质子数Z和核子数A的原子核。 同位素：质子数Z相同而中子数N不同的核素。 同量素：质量数A相同，而质子数Z和中子数N各不相同的核素。 同中子数：只有中子数N相同的核素。 原子核能级：最低能量状态叫做基态，比基态高的能量状态称激发态。激发态是不稳定的，会自发跃迁到基态，并以放出射线的形式释放出多余的能量。 核力的基本特点：a、核力的短程性；b、核力的饱和性；c、核力与电荷无关 4、原子核的衰变——包括：放射性同位素、核衰变、衰变常数、半衰期、平均寿命的定义；理解衰变常数的物理意义；核衰变的主要类型、反应式、衰变过程，穿透能力和电离能力。 放射性同位素：不稳定的同位素，会自发进行衰变，称为放射性同位素。 核衰变：有些元素的原子核是不稳定的，它能自发而有规律地改变其结构转变为另一种原子核，这种现象称为核衰变，也称放射性衰变。 衰变常数：它是单位时间内衰变几率的一种量度；物理意义是单位时间内的衰变几率，标志着衰变的快慢。 半衰期：原子核衰变一半所需的平均时间。 平均寿命：任一时刻存在的所有核的预期寿命的平均值。 5、结合能与原子核的稳定性。包括：质量亏损、结合能和比结合能的定义；理解释放能量的两种途径。
植物保护技术作业及 答案
植物保护技术》复习题及答案 《植物保护技术》复习题及答案 作业题一 1、何为变态？变态有几种类型？ 变态：昆虫在生长发育过程中，经过不断的新城代谢，不仅体积增大，而且外部形态和内部结构也发生一系列变化，从而形成几个不同的发育阶段。主要分为全变态、不完全变态两种类型。 2、何谓世代，何谓生活史 世代：昆虫自卵或幼虫离开母体发育到成虫性成熟能产生后代为止的个体发育周期称为一个世代。 生活史：指昆虫从当年越冬虫态开始活动起到第二年冬季结束止的发育过程。 3、昆虫纲分目的主要依据是什么，与农业生产关系比较密切的有哪几个目？ ⑴昆虫分目的主要依据是翅的类型 ⑵与农业生产关系比较密切的目主要有直翅目、膜翅目、鳞翅目、半翅目、同翅目、双翅目、鞘翅 目、缨翅目、脉翅目。 4、如何从形态上和生活习性上区别鳞翅目中蛾、蝶两大类群？ ⑴形态上：蝶类触角球杆状，休息时翅竖立在体背；蛾类触角多型，但没有球杆状，休息时翅多平 展或背覆 ⑵生活习性：蝶类多在白天活动，蛾类多在夜间活动，喜欢趋向夜间开放、颜色浅淡而香味浓郁的 花朵，有趋光性。 5、比较螨类与昆虫的主要形态区别？ 螨类成虫足 4 对，无触角，昆虫成虫足 3 对，有触角。 6、如何区别鳞翅目幼虫与膜翅目叶蜂幼虫 鳞翅目幼虫腹足 4 对臀足 1 对，膜翅目叶蜂幼虫腹足6-7 对臀足 1 对。 7、完全变态昆虫发育和不完全变态昆虫发育各分几个阶段，分别是什么 完全变态昆虫发育分卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段 不完全变态昆虫发育分卵、若虫、成虫三个阶段 8、何为有效积温法则？ 有效积温法则：昆虫在生长发育过程中需从外界获取一定的热量才能完成某一发育阶段，而且各发育阶段需要的总热量为一常数：K=N(T-C)，其中N为时间(天数)，T为发育阶段内的平均温度，C为 发育起点温度，K 为有效积温常数。 作业题二 1、真菌的营养体有哪几种变态类型？
第一章—核反应堆的核物理基础 直接相互作用：入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞，使其从核里发射出来，而中子却留在了靶核内的核反应。 中子的散射：散射是使中于慢化(即使中子的动能减小)的主要核反应过程。 非弹性散射：中子首先被靶核吸收而形成处于激发态的复合核，然后靶核通过放出中子并发射γ射线而返回基态。 弹性散射：分为共振弹性散射和势散射。 111001 100[]A A A Z Z Z A A Z Z X n X X n X n X n +*+→→++→+ 微观截面：一个粒子入射到单位面积内只含一个靶核的靶子上所发生的反应概率，或表示一个入射粒子同单位面积靶上一个靶核发生反应的概率。 宏观截面：表征一个中子与单位体积内原子核发生核反应的平均概率大小的一种度量。也是一个中子穿行单位距离与核发生相互作用的概率大小的一种度量。 平均自由程：中子在介质中运动时，与原子核连续两次相互作用之间穿行的平均距离叫作平均自由程。 核反应率：每秒每单位体积内的中子与介质原子核发生作用的总次数(统计平均值)。 中子通量密度：某点处中子密度与相应的中子速度的乘积，表示单位体积内所有中子在单位时间内穿行距离的总和。 多普勒效应：由于靶核的热运动随温度的增加而增加，所以这时共振峰的宽度将随着温度的上升而增加，同时峰值也逐渐减小，这种现象称为多普勒效应或多普勒展宽。 瞬发中子和缓发中子：裂变中，99％以上的中子是在裂变的瞬间(约10-14s)发射出来的，把这些中子叫瞬发中子；裂变中子中，还有小于1％的中子是在裂变碎片衰变过程中发射出来的，把这些中子叫缓发中子。 第二章—中子慢化和慢化能谱 慢化时间：裂变中子能量由裂变能慢化到热能所需要的平均时间。 扩散时间：无限介质内热中子在自产生至被俘获以前所经过的平均时间。 平均寿命：在反应堆动力学计算中往往需要用到快中子自裂变产生到慢化成为热中子，直至最后被俘获的平均时间，称为中子的平均寿命。 慢化密度：在r 处每秒每单位体积内慢化到能量E 以下的中子数。 分界能或缝合能：通常把某个分界能量E c 以下的中子称为热中子，E c 称为分界能或缝合能。 第三章—中子扩散理论 中子角密度：在r 处单位体积内和能量为E 的单位能量间隔内，运动方向为Ω的单位立体角内的中子数目。 慢化长度：中子从慢化成为热中子处到被吸收为止在介质中运动所穿行的直线距离。 徙动长度：快中子从源点产生到变为热中子而被吸收时所穿行的直线距离为r M 。 第四章—均匀反应堆的临界理论 反射层的作用： 1. 减少芯部中子泄漏，从而使得芯部的临界尺寸要比无反射层时的小，节省一部分燃料；
第四章 1.试求边长为,,a b c （包括外推距离)的长方体裸堆的几何曲率和中子通量密度的分布.设有一边长0.5,0.6a b m c m ===（包括外推距离）的长方体裸堆， 0.043,L m =42610m τ-=?。 （1）求达到临界时所必须的k ∞；（2）如果功率为15000, 4.01f kW m -∑=，求中子通量密度分布. 解:长方体的几何中心为原点建立坐标系，则单群稳态扩散方程为: 222222()0a a D k x y z φφφφφ∞???++-∑+∑=???边界条件：(/2,,)(,/2,)(,,/2)0a y z x b z x y c φφφ=== （以下解题过程都不再强调外推距离,可认为所有外边界尺寸已包含了外推距离） 因为三个方向的通量拜年话是相互独立的，利用分离变量法： (,,)()()()x y z X x Y y Z z φ=将方程化为：22221k X Y Z X Y Z L ∞ -???++=- 设：222222,,x y z X Y Z B B B X Y Z ???=-=-=- 想考虑X 方向,利用通解：()cos sin x x X x A B x C B x =+
代入边界条件：1cos()0,1,3.5,...2x nx x a n A B B n B a a ππ=?==?= 同理可得：0(,,)cos()cos()cos()x y z x y z a a a πππφφ= 其中0φ是待定常数。 其几何曲率：22222()()()106.4g B m a b c πππ-=++= (1)应用修正单群理论，临界条件变为：221g k B M ∞-= 其中:2220.00248M L m τ=+= 1.264k ∞?=（2）只须求出通量表达式中的常系数0φ 322200222 2cos()cos()cos()()a b c a b c f f f f f f V P E dV E x dx y dy z dz E abc a b c πππφφφπ---=∑=∑=∑????3 182102() 1.00710f f P m s E abc π φ--?==?∑ 2.设一重水—铀反应堆的堆芯222221.28, 1.810, 1.2010k L m m τ--∞==?=?.试按单群理 论，修正单群理论的临界方程分别求出该芯部的材料曲率和达到临界时候的总的中子不泄露几率。 解:对于单群理论：
绪论、第一章农业昆虫的基础知识（四节） 一．名词解释 休眠：假死性：抗生性：生活年史：趋性： 二．单项选择。 1.能在植物受害部位形成斑点，引起畸形的口器类型是（）A．咀嚼式 B.虹吸式 C.刺吸式 D.锉吸式 2.（）是昆虫分目的重要特征。 A.触角 B.翅 C.口器 D.头式 3.昆虫的体壁可分为3层，其中属于皮细胞分泌的非细胞层的是（） A.底膜 B.真皮 C.上表皮 D.表皮层 4.属于季节性孤雌生殖的是（） A.蜜蜂 B.蚂蚁 C.蚜虫 D.介壳虫 5.下列属于过渐变态的是（） A.蓟马 B.蜻蜓 C.蚜虫 D.蝗虫 6.昆虫连蜕两层皮后，属于（）龄幼虫。 7.引起滞育的环境因素是（） A.温度 B.湿度 C.光周期 D.土壤因素 8.有利于昆虫渡过不良环境的习性是（） A.食性 B.群集性 C.假死性 D.迁飞性 9.昆虫的滞育低温区一般为（）
~8℃~40℃~20℃~-10℃ 10.昆虫纲分为( )个科（）目。 , 9 ，8 , 10 ，9 11.梨小食心虫属于（）科（）目 A.小卷蛾鳞翅 B.茎蜂膜翅 C.奇丁虫鞘翅 D.飞虱同翅 12.芒角亚目泛指（） A.蚊类B蝇类 C.虻类 D.蝶蛾类 13.螨类属于（）的生殖方式。 A.两性生殖 B.卵胎生 C.多胚生殖 D.孤雌生殖 14.使用农药时，药剂容易由（）进入虫体，使其中毒死亡。 A.腿节 B.胫节 C.附节 D.转节 15.昆虫的腹部由( )节组成 ~20 ~11 ~8 三.多项选择。（每题3分，共30分） 1.触角由（）三部分组成。 A柄节B梗节C亚节D鞭节 2.腹部可以伸缩弯曲，有利于（） A.运动B交配C产卵D呼吸 3下列属于特异生殖的是（） A.两性生殖B孤雌生殖C卵胎生D多胎生殖 4幼虫属于无足型的是（） A天牛B象甲C蝇类D瓢虫
第1章—核反应堆物理分析 中子按能量分为三类: 快中子(E ﹥0.1 MeV),中能中子(1eV ﹤E ﹤0.1 MeV),热中子(E ﹤1eV). 共振弹性散射A Z X + 01n → [A+1Z X]*→A Z X + 01n 势散射A Z X + 01n →A Z X + 01n 辐射俘获是最常见的吸收反应.反应式为A Z X + 01n → [A+1Z X]*→A+1Z X + γ 235 U 裂变反应的反应式23592U + 01n → [23692U]*→A1Z1X + A2Z2X +ν01n 微观截面ΔI=-σIN Δx /I I I IN x N x σ-?-?==?? 宏观截面Σ= σN 单位体积内的原子核数0N N A ρ= 中子穿过x 长的路程未发生核反应，而在x 和x+dx 之间发生首次核反应的概率P(x)dx= e -Σx Σdx 核反应率定义为R nv =∑单位是中子∕m 3?s 中子通量密度nv ?= 总的中子通量密度Φ0 ()()()n E v E dE E dE ?∞ ∞ Φ==?? 平均宏观截面或平均截面为()()()E E E E dE R E dE ????∑∑== Φ ? ? 辐射俘获截面和裂变截面之比称为俘获--裂变之比用α表示f γ σασ= 有效裂变中子数1f f a f γνσνσν ησσσα === ++ 有效增殖因数eff k = +系统内中子的产生率 系统内中子的总消失（吸收泄漏）率
四因子公式s d eff n pf k k n εη∞ΛΛ= =Λk pf εη∞= 中子的不泄露概率Λ= +系统内中子的吸收率 系统内中子的吸收率系统内中子的泄露率 热中子利用系数f =燃料吸收的热中子 被吸收的热中子总数 第2章-中子慢化和慢化能谱 2 11A A α-??= ?+?? 在L 系中，散射中子能量分布函数[]' 1 (1)(1)cos 2 c E E ααθ= ++- 能量分布函数与散射角分布函数一一对应(')'()c c f E E dE f d θθ→= 在C 系内碰撞后中子散射角在θc 附近d θc 内的概率: 2d 2(sin )sin d ()42 c c r r d f d r θπθθθθ θθπ= ==对应圆环面积球面积 能量均布定律()(1)dE f E E dE E α' ''→=- - 平均对数能降2(1)11ln 1ln 121A A A A αξαα-+?? =+=- ?--?? 当A>10时可采用以下近似22 3 A ξ≈ + L 系内的平均散射角余弦0 μ00 1223c c d A π μθθ== ? 慢化剂的慢化能力ξ∑s 慢化比ξ∑s /∑a 由E 0慢化到E th 所需的慢化时间t S 0 ()th E s s E E dE t v E λλξ?? =- =?
植物保护技术第一章农业昆虫的基本知识测试题一、选择题 1．鳃叶状触角的昆虫属于 A 金龟甲科 B 蝼蛄科 C 食蚜蝇科 D 蝗科 2．使花卉叶片形成缺刻、孔洞等为害状的害虫的口器类型是 A 刺吸式 B 咀嚼式 C 虹吸式 D 舐吸式 3．缨翅目蓟马的口器是 A刺吸式 B 咀嚼式 C 虹吸式 D 锉吸式 4．蝶类触角类型是 A 棍棒状 B 羽状 C 线状 D 栉齿状 5．防治刺吸式口器害虫应选用药剂类型是 A 胃毒性杀虫剂 B 内吸性杀虫剂 C 化学保护剂 D 化学治疗剂6．蝼蛄的前足是 A 步行足 B 跳跃足 C 开掘足 D 捕捉足 7．蛾蝶类成虫的翅属于 A 缨翅 B 半翅翅 C 复翅 D 鳞翅 8．口器向前，与身体纵轴平行，该昆虫头式属 A 下口式 B 前口式 C 后口式 D 无头式 9．昆虫从卵产出到孵化为止所经历的时间称 A 产卵期 B 卵期 C 成虫期 D 幼虫期 10．昆虫不经过两性交配，雌体直接产下新个体的生殖方式是 A 两性生殖 B 多胚生殖 C 孤雌生殖 D 卵胎生 11．蝇类幼虫胸腹部均无足，该类幼虫属 A 多足型 B 无足型 C 寡足型 D 原足型
12．昆虫从羽化到第一次产卵所经历的时间称为 A 产卵前期 B 产卵期 C 成虫期 D 卵期 13．三化螟只为害水稻或再生稻，这种食性是 A 多食性 B 寡食性 C 单食性 D 杂食性14．既可取食活体动物，又可取食植物的昆虫的食性是 A 多食性 B 寡食性 C 肉食性 D 杂食性15．口器虹吸式，翅两对，膜质，翅面及体上密布鳞片，该虫属 A 鳞翅目 B 膜翅目 C 双翅目 D 鞘翅目16．菜粉蝶幼虫可为害十字花科蔬菜，该虫食性属 A 多食性 B 寡食性 C 单食性 D 杂食性 17．确定我国植保工作方针的会议召开在 A．1970年B．1975年 C．1978年 D．1980年18．蝗虫等大多数植食性昆虫头式属于 A．下口式B．前口式 C．后口式D．上口式19．蝶类的口器为 A．咀嚼式B．虹吸式 C．刺吸式D．锉吸式口器20．昆虫繁殖后代最普遍的方式是 A．两性生殖B．孤雌生殖 C．多胚生殖D．卵胎生21．胚胎发育完成以后，幼虫从卵中破壳而出的过程称为 A．孵化B．羽化 C．补充营养D．滞育 22．下面属于渐变态昆虫的是 A．蚜虫B．蜻蜓 C．蓟马D．粉虱23．棉铃虫的幼虫是 A．原足型B．多足型 C．寡足型D．无足型
“核反应堆物理分析”课程教学大纲 英文名称：Analysis of Nuclear Reactor Physics 课程编码：NUCL0006 学时：64学分：4 适用对象：核能专业本科 先修课程：核辐射物理基础 使用教材及参考书： 谢仲生主编，《核反应堆物理分析》，西安交大出版社，2004年 一、课程性质、目的和任务 “核反应堆物理分析”是核能专业区别于常规能源动力类专业的核心课程，是核工程与核技术专业的专业基础理论课程。讲述的是中子核反应的基础理论和分析计算方法，讲述的内容主要包括中子与原子核的作用、中子慢化与扩散、核反应堆临界理论、反应性控制、核燃料循环与管理等。 “核反应堆物理分析”课程主要讲授核反应堆的基础理论知识，目的是培养学生具备从事核反应堆工程领域或相关工作的基础知识。任务是让学生掌握核反应堆基础理论知识和基本原理。 二、教学基本要求 1.注重讲解物理概念，帮助学生正确理解抽象的知识。 2.培养学生的分析问题理解问题的能力，切实掌握所学知识。 3．达到全部理解并接受基本知识的目的。 三、教学内容及要求 第一章核反应堆的核物理基础 本章主要介绍学习本课程所必须具备的基础知识和基本概念，主要包括：中子与原子核的相互作用，中子截面和核反应率，共振吸收，核裂变过程，热中子能谱和链式裂变反应等。 第二章中子慢化和慢化能谱
本章主要讲述中子在慢化过程中的规律和相关知识，主要有：中子的弹性散射过程，无限均匀介质中子的慢化能谱，均匀介质中的共振吸收，热中子反应堆内能谱的近似分布与热中子的平均截面等。 第三章中子扩散理论 本章主要讲述中子在扩散过程中的规律和相关知识，具体包括：单能中子扩散方程，非增殖介质内中子扩散方程的解，扩散长度，与能量相关的中子扩散方程和分群扩散理论，扩散－年龄近似等。 第四章均匀反应堆的临近理论 本章主要介绍均匀反应堆的临界理论，具体包括：均匀裸堆的单群理论，有反射层的反应堆的单群扩散理论，双群扩散理论，多群扩散方程的数值解法等。 第五章栅格的非均匀效应与均匀化群常数的计算 本章主要介绍非均匀反应堆的非均匀效应和均匀化方法，具体包括：栅格的非均匀效应，栅格的均匀化处理，栅元均匀化群常数的计算，燃料组件内中子通量密度分布及少群常数的计算，非均匀栅格的共振吸收，栅格几何参数的选择等。 第六章反应性随时间的变化 本章主要讲述反应堆的反应性随时间的变化规律，主要内容为：燃料中重同位素成分随时间的变化，裂变产物中毒，反应性随时间的变化与燃耗深度，核燃料的转换与增殖等。 第七章温度效应与反应性控制 本章主要讲反应堆的温度效应和反应性，主要包括：反应性温度系数，反应性控制的任务和方式，控制棒控制，可燃毒物控制，化学补偿控制。 第八章核反应堆动力学 本章主要介绍核反应堆的点堆动力学知识，主要包括：不考虑缓发中子的核反应堆动力学，考虑缓发中子的核反应堆动力学，阶跃扰动时点堆模型动态方程的解，反应堆周期等。 第九章核燃料管理简介 本章简介核电厂反应堆燃料管理基本知识，具体有：多循环燃料管理，单循环燃料管理，堆芯换料设计的优化等。 四、实践环节 无
绪论、第一章农业昆虫的基础知识（四节） 第一节昆虫的外部形态 一、填空 4.头部是昆虫体躯的最一个体段，由个体节愈合而成，形成一个坚硬的形头壳，表面有许多，将头壳分成许多小区。头壳的上面称，后面称，前面称，丙侧称，额的下面是。 5.蝗虫、蝶蛾的幼虫头式属于，步行虫的头式属于，蝉、蝽象、蚜虫的头式属于。 6.绝大多数昆虫都有一对触角，位于额的，是昆虫的器官，主要有、和的功能，用来寻找和。 7.昆虫的触角由许多环节组成，基部一节称，第二节称，第三节称，鞭节由许多组成。其形状变化很大，是识别和区分的重要依据，常见的类型有下列几种：、、、、、、、、、、及。 8.昆虫口器由、、、及五部分组成；刺吸式口器的上唇很短，呈，下唇长而粗，延长成，前面有一个，里面藏着由、特化成细长的，四根口针相互嵌接组成和。 9. 胸部是昆虫的第二体段，由节组成，有对胸足和对翅，是昆虫的中心；每个胸节由4块组成，背面的称，左右两侧称，腹面的称。 10.昆虫胸足由、、、、及爪组成，其的表面有很多感觉器，害虫有喷有剂的植物上爬行时，药剂由此进入虫体引起中毒死亡。 11.昆虫足的主要类型有、、、、游泳足、及。 12.昆虫的翅一般呈现三角形，与之间的角为肩角或基角，与之间的角为顶角，与之间的角称为臀角。不同类型的昆虫的翅，可以用来，是昆虫的重要特征。 13.昆虫的翅一般为膜质，具有很多起着作用的翅脉，翅脉的排列状况称为，是的重要依据；翅脉可以分为和两类。 14.为适应其功能的需要，昆虫的翅有如下类型：膜质面透明的，革质的，角质的，前翅端半部膜质、基半部革质的，膜质翅上被有许多鳞片的，翅上被有很多细毛的，翅缘缀有很长的缨毛的。 15.腹部是昆虫和的中心，一般由节组成，第1-8腹节的两侧常具有一对，腹
第三章 1.有两束方向相反的平行热中子束射到235U 的薄片上，设其上某点自左面入射的中子束强度为122110cm s --?。自右面入射的中子束强度为1221210cm s --??。计算： （1）该点的中子通量密度； （2）该点的中子流密度； （3）设2119.210a m -∑=?，求该点的吸收率。 解：（1）由定义可知：12 21 310I I cm s φ+ - --=+=? （2）若以向右为正方向：12 21 110J I I cm s + - --=-=-? 可见其方向垂直于薄片表面向左。 （3）2122133119.21031010 5.7610a a R cm s φ---=∑=????=? 2.设在x 处中子密度的分布函数是：0(,,)(1cos )2x aE n n x E e e λμπ -Ω= + 其中：,a λ为常数， μ是Ω与x 轴的夹角。求： （1） 中子总密度()n x ； （2） 与能量相关的中子通量密度(,)x E φ; （3） 中子流密度(,)J x E 。 解：由于此处中子密度只与Ω与x 轴的夹角相关，不妨视μ为视角，定义Ω在Y Z -平面影上与Z 轴的夹角?为方向角，则有： （1） 根据定义： 004()(1cos )2x aE n n x dE e e d λπμπ +∞ -= +Ω?? 20000(1cos )sin 2x aE n dE d e e d ππλ?μμμπ +∞-=+??? 00 (1cos )sin x aE n e e dE d π λ μμμ+∞ -=+? ? 可见，上式可积的前提应保证0a <，则有： 0000()()(sin cos sin )aE x e n x n e d d a π πλ μμμμμ-+∞=?+?? 0002(cos 0)x x n e n e a a λλπ μ--=--?+=- （2）令n m 为中子质量，则2 /2()n E m v v E =?= 04(,)(,)()(,,)2x x E n x E v E n x E d n e e λπ φ-==ΩΩ= （等价性证明：如果不做坐标变换，则依据投影关系可得： cos sin cos μθ?= 则涉及角通量的、关于空间角的积分： 240 (1cos )(1sin cos )sin d d π π μθ?θθ+Ω=+?? 2220 sin cos sin d d d d π πππ ?θθ??θθ= +? ??? 00 2(cos )(2sin cos )404d π π πθπ μμμππ =- +=+=?
植物保护技术考试试题 专业：农村家庭经营科目：植物保护技术 一、填空题（15个空，每空2分，共30分。） 1、昆虫各体段的主要生理机能，头部是________________________的中心，胸部是________________________的中心，腹部是________________________的中心。 2、植物病害的病状有________________、________________、________________、________________和________________五大类型。 3、常用的农药施药方法有(举出三种)________________、________________、________________、拌种浸种、熏蒸法等。 4、危害玉米的主要害虫有：________________、________________和东亚飞蝗。 5、根据金龟子的生活习性，防治上应注意______________月份幼虫浅土层的危害及______________月份成虫期的危害。 二、单项选择题（10 个小题，每题2分，共20分。把你认为正确的选项代号填在括号里，每题只有一个正确答案。） 1、下列植物病虫害防治方法中（）是物理机械防治法。
A、轮作换茬 B、以虫治虫 C、合理密植 D、灯光诱杀 2、下列农药的简易鉴别方法适用于可湿性粉剂农药的是（） A、漂浮法 B、振荡法 C、烧灼法 D、热溶法 3、下列农药不按防治对象来分的是（） A、杀线虫剂 B、杀菌剂 C、有机农药 D、除草剂 4、下列属于有机磷杀虫剂的是（） A、天王星 B、敌敌畏 C、吡虫啉 D、扑虱灵 5、干旱缺水地区使用农药适用（）方法。 A、喷粉 B、喷雾 C、拌种 D、熏蒸 6、小地老虎（）后昼伏夜出，夜晚活动取食。 A、2龄 B、3龄 C、4龄 D、5龄 7、防治水稻纹枯病哪一种药剂防治效果较好？( ) A、多菌灵 B、井冈菌素 C、三唑酮 D、百菌清 8、小麦叶锈病在降雨少但田间湿度高的情况下病害发生（） A、较轻 B、较重 C、不发生 D、不影响 9、在成虫期，可用黄盆进行诱集的蔬菜害虫是（） A、黄守瓜 B、温室白粉虱
反应堆物理习题 1. 水的密度为103kg ／m 3，对能量为0.0253eV 的中子，氢核和氧核的微观吸收截面分别为0.332b 和 2.7×10-4b ，计算水的宏观吸收截面。 2. UO 2的密度为10.42×103kg ／m 3，235U 的富集度ε=3％(重量百分比)。已知在0.0253eV 时， 235U 的微观吸收截面为680.9b ，238U 为2.7b ，氧为2.7×10-4b ，确定UO 2的宏观吸收截面。 3．强度为10104?中子/厘米2·秒的单能中子束入射到面积为1厘米2，厚0.1厘米的靶上，靶的原子密度为240.04810?原子/厘米3，它对该能量中子的总截面（微观）为4.5靶，求 （1）总宏观截面（2）每秒有多少个中子与靶作用？ 4．用一束强度为1010中子/厘米2·秒的单能中子束轰击一个薄面靶，我们观测一个选定的靶核，平均看来要等多少时间才能看到一个中子与这个靶核发生反应？靶核的总截面是10靶。 5．能量为1Mev 通量密度为12510?中子/厘米2·秒中子束射入C 12薄靶上，靶的面积为0.5厘米2、厚0.05厘米，中子束的横截面积为0.1厘米2，1Mev 中子与C 12作用的总截面（微观）为2.6靶，问（1）中子与靶核的相互作用率是多少？（2）中子束内一个中子与靶核作用的几率是多少？已知C 12的密度为1.6克/厘米3。 6．一个中子运动两个平均自由程及1/2个平均自由程而不与介质发生作用的几率分别是多少？ 7．已知天然硼内含10B19.78%，它对2200米/秒热中子吸收截面为3837靶，另含11B80.22%，它对于热中子吸收截面可忽略不计，为了把热中子流从7107.1?/厘米2·秒减弱到 1/厘米2·分，问要多厚的C B 4或32BO H 层，设碳化硼的密度为2.5克/厘米3，平均分子量近似为56，硼酸的密度为1.44克/厘米3，平均分子量近似为62。（忽略H 、C 、O 的吸收） 8．设水的密度为1克/厘米3，平均分子量近似为18，氢332.0a =σ靶。氧002.0a =σ靶，试计算水的宏观吸收截面，又设为了控制目的，在水中溶入了2000ppm 的硼酸，那么宏观吸收截面增大为原来的多少倍？其它所需数据见上题。 9．用能量大于2.1Mev 的中子照射铝靶可发生H Mg n Al 12727+→+反应，Mg 27有β放射性，半衰期10.2分，今有长5厘米宽2厘米厚1厘米的铝板放在中子射线束内受垂直照射，中子能量大于上述能量，流强为107中子/厘米2·秒。如果在长期照射停止后，经过20.4分钟，样本有21013.1-?微居里的β放射性，试计算其核反应微观截面。（已知铝的密度为 2.7克/厘米3） 10．一个反应堆在30000千瓦下运转了10天，然后停闭，问在“冷却”30天以后由于裂变产物衰变而生的能量释放率是多少？ 11．反应堆电功率为1000MW ，设电站效率为32%。试问每秒有多少个235U 核发生裂变？运行一年共需要消耗多少易裂变物质？一座同功率火电厂在同样时间需要多少燃料？已知标准煤的发热值为29/Q MJ kg =
核反应堆物理分析答案 第一章 1-1.某压水堆采用UO 2作燃料，其富集度为2.43%（质量），密度为10000kg/m3。试计算：当中子能量为0.0253eV 时，UO 2的宏观吸收截面和宏观裂变截面。 解：由18页表1-3查得，0.0253eV 时：(5)680.9,(5)583.5,(8) 2.7a f a U b U b U b σσσ=== 由289页附录3查得，0.0253eV 时：()0.00027b a O σ= 以c 5表示富集铀内U-235与U 的核子数之比，ε表示富集度，则有： 5 55235235238(1) c c c ε=+- 151 (10.9874(1))0.0246c ε -=+-= 25528 3222M(UO )235238(1)162269.91000()() 2.2310()M(UO ) A c c UO N N UO m ρ-=+-+?=?= =? 所以，26 352(5)() 5.4910 ()N U c N UO m -==? 28352(8)(1)() 2.1810()N U c N UO m -=-=? 28 32()2() 4.4610()N O N UO m -==? 2112()(5)(5)(8)(8)()() 0.0549680.9 2.18 2.7 4.460.0002743.2()()(5)(5)0.0549583.532.0() a a a a f f UO N U U N U U N O O m UO N U U m σσσσ--∑=++=?+?+?=∑==?= 1-2.某反应堆堆芯由U-235,H 2O 和Al 组成，各元素所占体积比分别为0.002,0.6和0.398，计算堆芯的总吸收截面(E=0.0253eV)。 解：由18页表1-3查得，0.0253eV 时： (5)680.9a U b σ= 由289页附录3查得，0.0253eV 时：1 1 2() 1.5,() 2.2a a Al m H O m --∑=∑=,()238.03,M U = 33()19.0510/U kg m ρ=? 可得天然U 核子数密度28 3()1000()/() 4.8210 ()A N U U N M U m ρ-==? 则纯U-235的宏观吸收截面：1(5)(5)(5) 4.82680.93279.2()a a U N U U m σ-∑=?=?= 总的宏观吸收截面：120.002(5)0.6()0.398()8.4()a a a a U H O Al m -∑=∑+∑+∑= 1-6题