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核反应堆物理试题及答案

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核反应堆物理试题及答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1. 核裂变反应中，中子的倍增系数K大于多少时，反应堆才能维持自持链式反应？

A. 0

B. 1

C. 0.5

D. 1.1

答案：B

2. 以下哪种物质不是核反应堆的慢化剂？

A. 石墨

B. 重水

C. 轻水

D. 铅

答案：D

3. 核反应堆的临界质量是指：

A. 反应堆中可裂变核素的质量

B. 反应堆达到临界状态所需的最小质量

C. 反应堆中所有核素的总质量

D. 反应堆中中子的总质量

答案：B

4. 核反应堆中，中子通量密度的单位是：

A. 秒^-1

B. 厘米^-2 C. 厘米^-2·秒^-1

D. 秒^-1·厘米^-2

答案：D

5. 核反应堆的热中子通量密度通常在什么数量级？

A. 10^10 n/cm^2·s

B. 10^12 n/cm^2·s

C. 10^14 n/cm^2·s

D. 10^16 n/cm^2·s

答案：C

二、填空题（每题2分，共20分）

1. 核反应堆的冷却剂主要作用是__________和__________。

答案：移走热量；防止反应堆过热

2. 核反应堆的燃料棒通常由__________和__________组成。

答案：燃料芯块；包壳

3. 核反应堆的控制棒通常由__________材料制成。

答案：中子吸收

4. 核反应堆的热效率是指__________。

答案：输出功率与输入功率的比值

5. 核反应堆的功率调节通常通过__________来实现。

答案：调整控制棒的位置

三、简答题（每题10分，共40分）

1. 请简述核反应堆中慢化剂的作用。 答案：慢化剂的作用是将快中子减速至热中子，以增加中子与可裂变核素的相互作用概率，从而维持链式反应。

2. 核反应堆中控制棒的作用是什么？

答案：控制棒通过吸收中子来控制核反应堆的中子通量密度，进而控制核反应堆的功率。

3. 核反应堆的冷却系统有哪些类型？

答案：核反应堆的冷却系统包括自然循环冷却系统、强迫循环冷却系统和气冷系统等。

4. 核反应堆的燃料棒为什么要定期更换？

答案：燃料棒中的可裂变核素会随着核反应的进行而逐渐消耗，同时产生裂变产物，这些裂变产物可能会影响核反应堆的性能和安全，因此需要定期更换燃料棒。

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核反应堆物理分析习题答案第二章

核反应堆物理分析习题答案第二章

212Emu¢=¢ 得：得： 2dEmduu¢=¢¢ ()(1)dEfEEdEEa¢®¢¢=-- EEEa£¢£ ()fduuu¢¢®=22,(1)duuau¢¢-- auuu£¢£ ()fdauuuuuuu=¢®¢¢ò 第二章

1、 H和O在1000eV到1eV能量范围内的能量范围内的散射散射截面似为常数，分别为20b和38b.计算2HO的x以及在2HO和中子从1000eV慢化到1eV所需要的所需要的碰撞碰撞次数。次数。 解：不难得出，2HO的散射截面与平均的散射截面与平均对数对数能降应有下列关系：能降应有下列关系： 222HOHOHHOOsxsxsx×=×+× 即 2(2)2HOHOHHOOssxsxsx+×=×+× 2(2)/(2)HOHHOOHOxsxsxss=×+×+ 查附录3，可知平均对数能降：1.000Hx=，0.120Ox=，代入计算得：，代入计算得： 2(2201.000380.120)/(22038)0.571HOx=´´+´´+= 可得平均碰撞次数：可得平均碰撞次数： 221ln()/ln(1.0001)/0.57112.0912.1CHONEEx===» 2．设()fduuu¢¢®表示L系中速度速度u的中子的中子弹性弹性散射后速度在u¢附近du¢内的内的概率概率。假定在C系中散射是各向同性的，系中散射是各向同性的，求求()fduuu¢¢®的表达式，并求一次碰撞后的平均速度。 解：解： 由：由： 3322(1)3(1)uaa=-- 6.在讨论中子热化时，认为热中子源项()QE是从某给定分解能cE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()Ef/Ef=分布，试求在氢介质内每秒每单位试求在氢介质内每秒每单位体体积内由cE以上能区，（1）散射到能量为()cEEE

。已知()EEff¢=¢，有：，有： //()11()()(1)(1)(1)/(1)ccEEscsssEEccEEdEdEQEEEEEEEEaafafffaaaaaå-å-¢-¢=å=å=-=¢-¢-¢--òò（这里有一个前提：/EEa>¢） （2）利用上一问的结论：）利用上一问的结论：

哈工程——核反应堆物理试题

哈工程——核反应堆物理试题

哈尔滨工程大学——《核反应堆物理分析》复习资料

——邓 立

例1 由材料组份→临界尺寸

有一由235U和普通水均匀混合的实验用柱形热堆235U浓度0.0145g/cm3。用单群修正理论计算最小临界体积下的圆柱体积尺寸。已知: 235U对热中子的微观吸收截面为590靶，水的微观吸收截面为0.58靶，η=2.065，热中子在水中扩散面积228.1TMLcm，227Mcm。

例1解：由圆柱堆结果可知22023HB，22023(2.405)2RB

由单群修正理论的临界方程：2211kMB

可得：221kBM

（1）求：kpf，由于无238U，1p

即：kf

其中：aFaFaMf， 令aFaMz，则：1zfz

1.13FAaFaFFaFFMaMMaMAaMMNNAzNNA

则：0.531f，1.0965k

（2）求：22TTTML

11133()3sMTTMTssFsMDD （,sFsMFMNN）

2223.841TMTaFaMTTMTTaLDDLcmz

FFMTTMFTFTMDD

则：22230.84TTTMLcm

232211.096513.1291030.84kBcmM

代入以上结果可得：097.23Hcm，22023(2.405)52.662RcmB 例2 由临界尺寸→材料组份

由235U和石墨均匀混合而成的半径100Rcm的均匀球形临界热堆，在100kW下运行，求：（1）临界下的反应堆曲率；（2）235U和石墨的临界质量之比FMMM；（3）临界质量（4）?k（5）热中子通量。已知：2.065，580TaFb，0.003TaMb，503fFb，223500TMLcm，2368TMcm，石墨密度1.6g/cm3.

核反应堆物理分析课后习题参考答案

核反应堆物理分析课后习题参考答案

2-1.某压水堆采用UO2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，UO2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)2.7afaUbUbUb

由289页附录3查得，0.0253eV时：()0.00027baO

以c5表示富集铀内U-235与U的核子数之比，表示富集度，则有：

555235235238(1)ccc

151(10.9874(1))0.0246c

255283222M(UO)235238(1)162269.91000()()2.2310()M(UO)AccUONNUOm

所以，26352(5)()5.4910()NUcNUOm

28352(8)(1)()2.1810()NUcNUOm

2832()2()4.4610()NONUOm

2112()(5)(5)(8)(8)()()0.0549680.92.182.74.460.0002743.2()()(5)(5)0.0549583.532.0()aaaaffUONUUNUUNOOmUONUUm

2-2.某反应堆堆芯由U-235,H2O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)680.9aUb

由289页附录3查得，0.0253eV时：112()1.5,()2.2aaAlmHOm,()238.03,MU

33()19.0510/Ukgm

可得天然U核子数密度283()1000()/()4.8210()ANUUNMUm

高一物理试题及答案

高一物理试题及答案

v/ms-1

1 2 3 4 F1 F2 高 一 物 理 试 卷

一、选择题：每小题4分，共40分。在每小题所给选项中只有一个选项符合题意，请将正确选项填在本题后的答题栏内。

1、 一皮球从离地面2m高处竖直下落，与地相碰后，被反向弹回至0.9m高处。在这一过程中，皮球经过的路程和位移大小分别为：（ ）

A、2.9m， 2.9m B、2m， 0.9m C、2.9m， 1.1m D、2.9m， 0.9m

2、 关于加速度和速度的关系，下列说法中正确的是：

A、物体的加速度越大，速度一定越大

B、速度改变量越大，加速度一定越大

C、物体的加速度为零，速度也一定为零

D、加速度的方向与物体速度改变量的方向相同

3、 已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N，则它们的合力大小不可能等于：

A、15N B、20N C、35N D、40N

4、 如图1所示，运动员站在水平跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则：

A、F1和F2是一对平衡力 B、F1和F2是一对作用力和反作用力

C、先有力F1，后有力F2 D、F1和F2方向相反，大小不相等

2

0 t/s

-2

图1 图2 图3