第三章 核反应堆结构与材料 复件
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E E r 第一章—核反响堆的核物理根底直接相互作用:入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞,使其从核里放射出来,而中子却留在了靶核内的核反响。
中子的散射:散射是使中于慢化(即使中子的动能减小)的主要核反响过程。
非弹性散射:中子首先被靶核吸取而形成处于激发态的复合核,然后靶核通过放出中子并放射 γ 射线而返回基态。
弹性散射:分为共振弹性散射和势散射。
微观截面:一个中子和一个靶核发生反响的几率。
宏观截面:一个中子和单位体积靶核发生反响的几率。
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。
核反响率: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,表示单位体积内全部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,同时峰值也渐渐减小,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)放射出来的,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放射出来的,把这些中子叫缓发中子。
其次章—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。
集中时间: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:在反响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,直至最终被俘获的平均时间,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 以下的中子称为热中子, 称为分界能或缝合能。
c c第三章—中子集中理论中子角密度: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 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取为止在介质中运动所穿行的直线距离。
核反应堆的构造与设计核反应堆是一种能够产生和控制核裂变或核聚变反应的设备,是核能利用的核心部分。
它的构造和设计直接关系到核能的安全性、效率和可持续性。
本文将介绍核反应堆的构造和设计原理,以及相关的安全措施。
一、核反应堆的构造核反应堆主要由以下几个部分构成:1. 燃料组件:燃料组件是核反应堆中最重要的部分,它包含了核燃料,如铀或钚等。
核燃料在反应堆中发生裂变或聚变反应,释放出巨大的能量。
燃料组件通常由多个燃料棒组成,燃料棒内部填充有核燃料,外部由包覆材料包裹。
2. 冷却剂:冷却剂是核反应堆中用于吸收和带走燃料产生的热量的物质。
常用的冷却剂有水、氦气、液态金属等。
冷却剂通过循环流动,将燃料产生的热量带走,保持反应堆的温度在安全范围内。
3. 反应堆容器:反应堆容器是核反应堆的外壳,用于包裹和保护核燃料和冷却剂。
反应堆容器通常由厚重的钢材制成,具有良好的密封性和辐射屏蔽性能。
4. 控制系统:控制系统用于控制核反应堆的反应速率和功率。
它包括控制棒、反应堆堆芯布置和监测设备等。
控制棒可以插入或抽出燃料组件,调节反应堆的反应速率。
监测设备用于实时监测反应堆的温度、压力和辐射等参数,确保反应堆的安全运行。
二、核反应堆的设计原理核反应堆的设计原理主要包括以下几个方面:1. 反应堆类型:根据核反应堆的工作原理和燃料类型的不同,可以将核反应堆分为裂变堆和聚变堆。
裂变堆利用核裂变反应释放能量,聚变堆利用核聚变反应释放能量。
不同类型的反应堆有不同的设计要求和特点。
2. 反应堆堆芯布置:反应堆堆芯布置是核反应堆设计中的重要环节。
合理的堆芯布置可以提高反应堆的热效率和燃料利用率,减少燃料浪费和核废料产生。
堆芯布置通常采用周期性或非周期性的方式,以满足反应堆的设计要求。
3. 安全措施:核反应堆的安全性是设计中最重要的考虑因素之一。
设计中需要考虑到核燃料的控制、冷却剂的循环、辐射屏蔽和事故应对等方面。
安全措施包括防止核燃料过热、防止冷却剂泄漏、防止辐射泄漏等。