西交大核研试卷参考答案
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核工业试模拟练习题及参考答案一、单选题(共47题,每题1分,共47分)1.天然辐射源主要来源有: ( )A、宇宙辐射B、陆地上的辐射源C、体内放射性物质D、以上都对正确答案:D2.无损检测活动质量保证的主要作用为 ( )A、使 NDT 活动在受控条件下进行B、及时发现工件中的缺陷C、消除缺陷并执行纠正措施D、以上都不对正确答案:A3.我国自行研制建造的第一座核电站是: ( )A、石墨堆B、熔盐堆C、重水堆D、压水堆正确答案:D4.从断裂力学的角度而言,应着重提高 NDT 方法的 ( )A、记录准确度B、检测灵敏度C、定位、定量精度D、自动化程度正确答案:C5.核安全法规 HAF003 是A、强制执行文件B、参考性文件C、指导性文件D、以上说法都不正确正确答案:A6.蒸汽发生器中一、二次侧介质的隔离屏障是: ( )A、上封头B、下封头C、传热管D、筒体组件正确答案:C7.放射性工作人员的平均年照射的最大允许剂量当量为: ( )A、100mRemB、50RemC、20mSvD、100mSv正确答案:C8.核安全法规 HAF003 原则除适用于核电厂外,还适用于 ( )A、核供热堆B、军用核反应堆C、移动式反应堆D、以上都是正确答案:A9.蒸汽发生器中的一、二次侧介质的隔离屏障是: ( )A、传热管B、筒体组件C、支撑及管板D、管束组件正确答案:A10.在下列金属材料中最容易产生晶间因力腐蚀裂纹的是: ( )A、不锈钢B、低碳钢C、与材料无关D、低合金钢正确答案:A11.压力容器与一般压力容器在运行工况中,最显著的差别是A、受高压B、受循环载荷C、受中子与γ射线辐射D、受高温正确答案:C12.放射性的活度是指:A、单位面积上的静态力B、单位时间粒子数C、单位时间的衰变数D、单位面积上的衰变数正确答案:C13.秦山三期核电站堆型为: ( )A、石墨堆B、重水堆C、压水堆D、熔盐堆正确答案:B14.辐射防护实践的正当性是指 ( )A、不得损害人的健康B、保护环境,保护公众C、具有正当的理由,利益大于代价D、以上都不对正确答案:C15.详细说明一项活动目的和范围,规定在什么时候、什么地方、由谁怎样执行这项活动,称为:A、程序B、质量保证C、监督D、质量控制正确答案:A16.核容器与一般压力容器在运行工况中,最显著的差别是 ( )A、受循环载荷B、受高压C、受中子与γ射线辐射D、受高温正确答案:C17.为确定流体包容部件边界的设计要求,将安全等级分为: ( )A、三级B、五级C、六级D、四级正确答案:A18.辐射防护的原则:A、正当化B、最优化C、个人剂量限值D、以上都是正确答案:D19.放射性的强度是用什么来度量的 ( )A、活度B、尺寸大小C、源的种类D、能量正确答案:A20.通过质量保证,促进达到质量要求的途径是: ( )A、确定所要求的技能B、选择合格的人员使用适当的设备C、明确承担任务者的个人职责D、以上都是正确答案:D21.剂量当量的单位是A、希沃特(雷姆)B、伦琴C、贝克勒尔(居里)D、戈瑞(拉德)正确答案:A22.质量保证大纲是指:A、质保手册、工作程序、指令等一整套文件B、为保证实现质量而制定和实施的全部活动C、检查和试验计划、进度控制D、执行检验的方法正确答案:B23.对受控辐射源而言,辐射防护的原则是: ( )A、辐射实践的正当性B、辐射防护的最优化C、个人剂量限性D、以上都是正确答案:D24.在核电站停堆检修期间,外照射的主要风险来源为: ( )A、中子B、α射线C、γ射线D、β射线正确答案:C25.无损检测工艺规程为: ( )A、管理性文件B、标准化文件C、技术性文件D、以上都不是正确答案:C26.核电厂主要放射性物质有 ( )A、裂变产物B、活化产物C、活化腐蚀产物D、以上都有正确答案:D27.压水堆和沸水堆都属于:A、重水堆B、轻水堆C、石墨堆D、气冷堆正确答案:B28.松散的表面污染对人具有的风险是: ( )A、外照射B、内照射C、AABD、无风险正确答案:C29.我国对放射工作实行什么样的管理制度: ( )A、备案制度B、审批备案制度C、许可登记制度D、合同管理制度正确答案:C30.秦山三期核电站采用的堆型是: ( )A、压水堆B、重水堆C、熔盐堆D、石墨堆正确答案:B31.从事核工业无损检测的人员要进行核专业培训的依据是 ( )A、GB-9445 无损检测人员资格鉴定与认证B、HAF-602 民用核承压设备无损检测人员培训、考核和取证管理办法C、中核总电发[1998]6 号文,核工业无损检测人员资格鉴定管理办法D、以上都是正确答案:D32.剂量当量的单位是 ( )A、戈瑞(拉德)B、希沃特(雷姆)C、伦琴D、贝克勒尔(居里)正确答案:B33.压水堆和沸水堆又称为: ( )A、轻水堆B、石墨堆C、气冷堆D、重水堆正确答案:A34.放射性的强度是用什么来度量的: ( )A、源的种类B、能量C、尺寸大小D、活度正确答案:D35.对工作质量负主要责任的人是: ( )A、工作执行人员B、上级主管部门C、管理人员D、检验人员正确答案:A36.质量保证大纲实施的评价大致可分为: ( )A、独立评价和内外部监查B、技术审查和同行评估C、自我评价和独立评价D、监督监查和同行评估正确答案:C37.质量保证部门在处理质量问题时,行使质量管理职权应: ( )A、听从最高领导指挥后B、服从经济和进度后C、与各部门协商一致后D、独立地、客观地正确答案:D38.反应堆冷却剂系统(RPC ) 的主要功能为:A、压力控制功能B、裂变产物放射性屏障C、温度控制功能D、把堆芯正常运行时产生的热量传输给蒸汽发生器正确答案:D39.利用堆内产生蒸汽直接推动汽轮机运行的堆型叫做 ( )A、石墨堆B、快中子增殖堆C、沸水堆D、压水堆正确答案:C40.压力容器的活性区在压力作用下,受中子辐射,其脆性转变温度将会:A、不变B、不一定C、降低D、升高正确答案:D41.我国核电站建设质量保证依据法规是: ( )A、ISO9000B、HAF003C、CNNC[1998]6 号文D、IAEA50-C-QA正确答案:B42.电离辐射时按其照射方式可分为: ( )A、外照射和内照射B、外照射和表面照射C、环境辐射和直接照射D、以上都不对正确答案:A43.放射性工作人员的平均年照射的最大允许剂量当量为: ( )A、50mSvB、20mSvC、50RemD、100mRem正确答案:B44.质量保证大纲的有效实施取决于工作的: ( )A、管理人员B、检验人员C、上述三类人员D、执行人员正确答案:C45.当外来中子轰击原子核时,产生链式裂变反应,致使原子核:( )A、释放能量B、分裂和放出中子C、发出放射性辐射D、以上都是正确答案:D46.放射性的强度是用什么来度量的。
西安交通大学攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目: 考试编号: 考试时间: 月 日午( 注: 所有答案必须写在专用答题纸上, 写在本试题纸上和其它草稿纸上一律无效)说明: 试题分为反应堆物理、 反应堆热工和原子核物理三部分。
考生能够任意选择其中一部分答题, 不可混选。
反应堆物理部分: 共150分 一、 术语解释( 30)1、 燃料深度2、 反应堆周期3、 控制棒价值4、 停堆深度5、 温度系数6、 多普勒效应7、 四因子模,8、 徙动长度9、 核反应率 10、 反应层节省二、 设吸收截面服从1/V 规律变化, 中子通量服从1/E 分布, 试求在能量(E 0,E c )区间内平均微观吸收截面的表示式。
( 15)三、 均匀球体的球心有一每秒各向同性发射出S 个中子的点源, 球体半径为R( 包含外推距离) , 试求经过该球表面泄漏出去的中子数。
( 30) ( 一维球体坐标下的亥母霍慈方程()()22-B =0r r φφ∇的通解为()re C r A r BrB +=r -e φ)四、 一个四周低反射层的圆柱形反应堆, 已知堆芯燃料的 1.16=∞K , 扩散长度2245cm L =,热中子年龄25cm =τ, 令堆芯的高度H 等于它的直径D, 并设径向和轴向( 单边) 反射层节省等于5cm, ①试求堆芯的临界大小;②设在该临界大小下, 将 1.25=∞K , 试求这是反应堆的反应性。
( 30)五、 请画出某一压水堆突然停堆时氙浓度和过剩反应性的变化曲线, 并在图中标明碘坑时间t 1, 强迫停止时间t o , 和允许停堆时间t p ; 并画出压水堆开堆、 突然停堆和再启动的整个过程中的钐浓度和过剩反应性的变化曲线。
( 30)六、 试从物理角度分析压水堆燃料温度反应性反馈和慢化剂温度反应性反馈的理。
( 15)反应堆热工部分: 共150分 一、 名词解释( 30分, 每小题5分) 1、 积分导热率 2、 子通道模型 3、 失流事故 4、 接触导热模型 5、 热点因子 6、 失水事故二、 解答题( 30分, 每小10分)1、 请写出压水堆设计中的稳态热工设计准则。
一、选择题1.(0分)[ID :130906]钴-60放射性的应用非常广泛,几乎遍及各行各业。
在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等;在医学上,常用于癌和肿瘤的放射治疗。
一个钴60原子核(6027Co )放出一个β粒子后衰变成一个镍核(6028Ni ),并伴随产生了γ射线。
已知钴60的半衰期为5.27年,该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m 1、m 2、m 3。
下列说法正确的( ) A .核反应中释放的能量为(m 1—m 2-m 3)c 2 B .核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子弱C .若有16个钴60原子核,经过5.27年后只剩下8个钴60原子核D .β粒子是钴原子核外的电子电离形成的 2.(0分)[ID :130904]静止的一氡核22286Rn 放出一个α粒子后变为一个新核,α粒子动能为αE 。
若衰变放出的能量全部变为新核和α粒子的动能。
真空中的光速为c ,则该反应中的质量亏损为( ) A .α28486E c⋅ B .α28684E c⋅ C .α2218222E c⋅ D .α2222218E c⋅ 3.(0分)[ID :130899]下列说法正确的是A .在铀核的裂变中,当铀块的体积小于“临界体积”时,不能发生链式反应B .铀元素的半衰期为T ,当温度发生变化时,铀元素的半衰期也发生变化C .比结合能越小,原子核结合得越牢固,原子核越稳定D .轻核聚变后,比结合能减少,因此反应中释放能量4.(0分)[ID :130880]在核反应方程41417278He+N O+X →中,X 表示的是 A .质子B .中子C .电子D .α粒子5.(0分)[ID :130873]下列哪些事实表明原子核具有复杂结构 A .α粒子的散射实验 B .天然放射现象 C .阴极射线的发现 D .X 射线的发现6.(0分)[ID :130868]下列说法正确的是A .原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B .γ射线的穿透能力很强,甚至能穿透几厘米厚的铅板C .在天然放射现象中放出的β射线是原子的内层电子受激后辐射出来的D .镭226衰变为氡222的半衰期是1620年,也就是说100个镭核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变 7.(0分)[ID :130862]钍核23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核,则A .铅核的符号为20882Pb ,它比23290Th 少8个中子B .铅核的符号为20478Pb ,它比23290Th 少16个中子C .铅核的符号为20882Pb ,它比23290Th 少16个中子D .铅核的符号为22078Pb ,它比23290Th 少12个中子8.(0分)[ID :130860]2411Na 是人工产生的放射性元素,2411Na 产生后会自发的衰变为2412Mg 。
2019年核工程基础考试大纲
考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
二、试卷内容结构
核反应堆物理分析约50%
核反应堆热工分析约50%
三、试卷题型结构
名词解释题10小题,每小题3分,共30分
填空题6小题,每小题4分,共24分
解答题(包括证明题)12小题,共81分
计算题1小题,共15分
核工程基础
考试内容
一、核反应堆物理部分
1.反应堆物理部分核反应堆物理基础
中子与原子核的相互作用、中子截面和核反应率、截面随中子能量的变化、共振现象、原子核裂变过程
2.核反应堆中子学过程
链式裂变反应、中子的慢化过程、中子的扩散过程、中子扩散长度、慢化长度和徙动长度
3.中子扩散理论与计算
非增殖介质单能中子扩散方程计算、增殖介质单能中子扩散方程计算、多群中子扩散方程计算、核反应堆功率计算
4.中子能谱和群常数计算
裂变中子能谱、无限均匀介质的中子慢化能谱、共振能谱、热中子能谱、非均匀核反应堆能谱计算
5.燃耗与中毒
重同位素的燃耗、裂变产物的中毒、燃耗方程的数值计算、反应性系数与反应性控制、反应性温度系数、反应性系数计算、反应性控制
6.核反应堆动力学
缓发中子的作用、核反应堆点堆动力学、瞬发临界现象
二、核反应堆热工部分
1.堆的热源及其分布
核裂变能量及分布规律、裸堆概念、堆芯功率分布规律、影响功率分布的因素、燃料元件内功率分布、停堆后功率的组成及特点、剩余裂变功率的衰减、衰变功率的衰减
2.堆的传热过程
1 / 2。
西安交通大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目: 考试编号: 考试时间: 月 日 午(注:所有答案必须写在专用答题纸上,写在本试题纸上和其它草稿纸上一律无效)说明:试题分为反应堆物理、反应堆热工和原子核物理三部分。
考生可以任意选择其中一部分答题,不可混选。
反应堆物理部分:共150分一、术语解释(30)1、燃料深度2、反应堆周期3、控制棒价值4、停堆深度5、温度系数6、多普勒效应7、四因子模,8、徙动长度9、核反应率10、反应层节省二、 设吸收截面服从1/V 规律变化,中子通量服从1/E 分布,试求在能量(E 0,E c )区间内平均微观吸收截面的表达式。
(15)三、均匀球体的球心有一每秒各向同性发射出S 个中子的点源,球体半径为R (包含外推距离),试求通过该球表面泄漏出去的中子数。
(30)(一维球体坐标下的亥母霍慈方程()()22-B =0r r φφ∇的通解为()r e C r A r BrB +=r -e φ)四、一个四周低反射层的圆柱形反应堆,已知堆芯燃料的 1.16=∞K ,扩散长度2245cm L =,热中子年龄25cm =τ,令堆芯的高度H 等于它的直径D ,并设径向和轴向(单边)反射层节省等于5cm ,①试求堆芯的临界大小;②设在该临界大小下,将 1.25=∞K ,试求这是反应堆的反应性。
(30)五、请画出某一压水堆突然停堆时氙浓度和过剩反应性的变化曲线,并在图中标明碘坑时间t 1,强迫停止时间t o ,和允许停堆时间t p ;并画出压水堆开堆、突然停堆和再启动的整个过程中的钐浓度和过剩反应性的变化曲线。
(30)六、试从物理角度分析压水堆燃料温度反应性反馈和慢化剂温度反应性反馈的理。
(15)反应堆热工部分:共150分一、名词解释(30分,每小题5分)1、积分导热率2、子通道模型3、失流事故4、接触导热模型5、热点因子6、失水事故二、解答题(30分,每小10分)1、请写出压水堆设计中的稳态热工设计准则。
核化学与放射化学考研真题核化学与放射化学是化学学科的重要分支之一,主要研究核反应、放射性同位素及其衰变、核辐射等相关内容。
在考研中,这部分知识通常是化学专业的学生需要掌握的重点内容。
本文将以考研真题为线索,围绕核化学与放射化学的相关知识进行论述,旨在帮助考生更好地理解和掌握这一领域。
一、选择题1. XX短寿命核素的半衰期为0.1s,则等效密度为多少?这道题主要考察半衰期与等效密度之间的关系。
等效密度(ρ)定义为单位体积内含有的核素数目(N)与物质密度(ρ0)的比值,即ρ=N/ρ0。
根据放射性衰变的规律,半衰期(T)与衰变常数(λ)之间存在着以下关系:T=0.693/λ。
因此,我们可以利用半衰期计算出衰变常数,再根据密度计算等效密度。
2. 关于α粒子穿透能力的说法,下列选项中正确的是:A. 相对于β粒子,其穿透能力强B. 由于质荷比较大,其穿透能力强C. 由于能量较大,其穿透能力强D. 相对于γ射线,其穿透能力强3. 下列关于β射线的说法,正确的是:A. 能够在电场中偏转B. 能够照相底片C. 具有较强的穿透能力D. 具有双电荷二、应用题4. 以下是某放射性同位素的衰变过程:A→B→C→D。
已知初始浓度为100 mol/L的A经历4个半衰期后,其浓度降至6.25 mol/L。
求每个半衰期的半衰期常数。
这道题考察的是放射性衰变的定量计算。
根据放射性衰变规律,每经过一个半衰期,核素的浓度会减少一半。
因此,我们可以根据给出的数据,逆推半衰期的数量和常数。
5. 某个核反应的截面随入射粒子的能量增加而呈现以下变化趋势:能量/MeV 截面/mb1 5010 100100 2001000 300请根据给出的数据,画出能量与截面的变化趋势图,并描述能量对截面的影响。
这道题目涉及到核反应中截面与入射粒子能量之间的关系。
根据给出的数据,我们可以绘制出能量与截面的变化趋势图,并解释能量对截面的影响。
三、综合题6. 以下是某个放射性同位素的衰变过程:A→B→C→D。
西安交通大学考试题标准答案一、填空题(每空1分,共30分)1. (1)立方;(2)立方;(3)六方;(4)间隙原子或空位或杂质原子;(5)位错;(6)晶界或亚晶界;(7)增加;2. (8)固溶;(9)细晶;(10)形变;(11)第二相;3. (12)普通灰口;(13)可锻;(14)球墨;(15)球墨;(16)高;4. (17)交联;(18)线型和支化型;(19)塑;(20)玻璃;(21)高弹;(22)粘流;5. (23)硬;(24)基体;(25)软;(26)基体;(27)低;6. (28)气孔;(29)烧结;(30)降低。
二、判断题(每小题1分,共10分)1. 错误;2. 错误;3. 正确;4. 错误;5. 错误;6. 错误;7. 正确;8. 错误;9. 错误; 10. 错误。
三、单项选择题(每小题1分,共10分)1.(d );2.(c );3.(c );4.(b );5.(c );6.(a );7.(d );8.(c );9.(a ); 10.(a )。
四、简答题(共20分)1. (6分)铁素体——碳在α-Fe 中的间隙固溶体,软而韧。
(2分) 渗碳体——碳与铁形成的间隙化合物,硬而脆。
(2分) 珠光体——铁素体与渗碳体形成的层片状交替排列的机械混合物,良好的综合力学性能。
(2分)2. (6分)相组成物:3Fe C a +, (1分)6.69 1.2%100%82.07%6.690.0008w a -=椿-, (1分)3%1%17.93%Fe C w w a =- (1分)组织组成物:3P Fe C +C , (1分)6.69 1.2%100%92.74%6.690.77P w -=椿-, (1分)3%1%7.26%Fe C P w w =- C (1分)3. (8分)如图所示, (2分)强度随碳含量增加先增高后下降,在碳含量约1.0%时为强度极大值。
(2分) 强度的这种变化与平衡态碳钢中的组织随碳含量变化有关:当0.77%C w £时,钢中的组织为铁素体+珠光体,且珠光体的分数随碳含量增高而增大,而珠光体在钢中起强化作用,故强度随碳含量增加而增高;当0.77%C w >后,钢中的组织为二次渗碳体+珠光体,二次渗碳体以网状分割珠光体,且二次渗碳体的分数随碳含量增高而增大。
影像医学与核医学考研测试题(附参考答案)一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、周期的计算公式为( )。
A、c·fd/(2f0·cosθ)B、(2γ×f)/νC、1.2λ/νD、1/fE、c/f正确答案:D2、以上四肢静脉流速曲线代表挤压远端肢体时的血流变化的是( )。
A、自发性B、单向性C、搏动性D、挤压远端后增强E、随呼吸运动变化正确答案:D3、患者,男,40岁。
感阴囊坠胀隐痛,诊断为精索静脉曲张。
关于精索静脉曲张的超声检查描述,错误的是( )。
A、多发生于左侧B、发现于阴囊根部C、检出静脉反流信号D、精索静脉≥3mmE、精索静脉≤2mm正确答案:E4、“火山口”征( )。
A、胃壁局限性增厚,断面如“弯月”状,可出现B、短轴切面示管腔空虚、全周壁厚,类似靶环,可出现C、溃疡环堤的冠状切面呈现D、肿瘤中心凹陷为溃疡,周围隆起,形成环堤,呈“弹坑”样改变,称之为E、胃肠全周或广泛胃壁增厚,可出现正确答案:D5、患者,男,50岁。
上腹不适,隐痛,食欲下降,黄疸1个月余就诊。
肝内外胆管明显扩张,胆囊肿大,肝内外胆管未见明显结石,此时考虑为( )。
A、胰腺炎B、肝癌C、肝门部胆管癌D、胃癌E、十二指肠乳头部癌正确答案:E6、声频为20~20000Hz( )。
A、脉冲宽度B、超声C、空间脉冲长度D、次声E、可听声正确答案:E7、属于二尖瓣重度反流的是( )。
A、二维彩色多普勒反流束最大面积>8cm2B、二维彩色多普勒反流束最大面积>16cm2C、二维彩色多普勒反流束最大面积为4~8cm2D、二维彩色多普勒反流束最大面积<4cm2E、二维彩色多普勒反流束最大面积>12cm2正确答案:A8、胃肠全周或广泛管壁增厚,也可见于胃肠外生肿瘤伴有假腔形成时,声像图为( )。
A、“新月”征B、“假肾”征C、“琴键”征D、“火山口”征E、“同心圆”征正确答案:B9、男性,60岁,上腹部不适,低热,黄疸1周。
西安交通大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题(反应堆物理部分)参考答案一、术语解释 1、燃耗深度:对核燃料在反应堆内的停留时间和使用寿命,通常用燃耗深度来表示;燃耗深度是装入堆芯的单位重量核燃料所产生的总能量的一种度量。
补充知识:(1) 通常把装入堆芯的单位质量燃料所发出的能量作为燃耗深度的单位, 即焦耳/公斤铀(J/kg )。
但在工程中,习惯上常以装入堆内每吨铀所发出的热能(以为单位)作为燃耗深度单位,即兆瓦*日/吨铀。
1tuW tN α⋅=(兆瓦*日/吨铀)式中的tN和u W 分别为核燃料的质量(吨)和它所发出的能量(兆瓦 *日)。
若以为燃料,则它的单位为(兆瓦*日/吨铀)。
在计算核燃料质量时应该注意:它是指燃料中含有重元素(铀、钚和钍)的质量,例如以二氧化铀为燃料时,在 计算u W 时,必须把燃料中的氧所占分数扣出除。
(2) 燃耗深度的第二种表示形式为燃耗掉的易裂变同位素的质量B W 和装载的易裂变同位素质量f W 的比值:2100%B fW W α=⨯(3) 燃耗深度的第三种表示形式为:燃耗掉的易裂变同位素的质量BW (公斤)与装载的燃料质量uW (吨)的比值:3BuW W α=2、反应堆周期:中子密度变化 e 倍所需的时间称为时刻反应堆周期T 。
1()tn t eω 11T ω=通常还用中子密度的相对变化率直接定义反应堆周期T ,即令()n t T dn dt=3、控制棒价值:即控制棒的反应性价值,是指在堆芯内有控制棒存在时和没有控制棒存在时的反应性之差。
补充知识:(1)控制棒的微分价值:控制棒在堆芯不同高度处移动单位距离所引起的反应性变化。
控制棒位于顶部与底部时,非线性关系中部,微分价值较大,近似线性关系。
反应堆中调节棒的调节段一般都选择在堆芯的轴向中间区段。
(2)控制棒的积分价值:当控制棒从一初始参考位置插入到某一高度时,所引入的反应性。
参考位置选择堆芯顶部,则插棒向堆芯引入负反应性。
随着棒不断插入,所引入的负反应性也越大。
积分价值在棒位处于顶部时等于零。
4、停堆深度:当全部控制毒物都投入堆芯时,反应堆所达到的负反应性s ρ。
5、温度系数:由堆芯单位温度变化所引起的反应性变化,包括燃料温度系数和慢化剂温度系统,分别指燃料和慢化剂的单位温度变化所引起的反应性变化。
6、多普勒效应:由于温度升高,靶核的热运动增强,中子与靶核之间的相对运动速度发生变化,导致共振截面曲线上共振峰的宽度随温度的升高而增加,峰值截面减小的现象。
7、四因子模型:以四因子公式k pf εη∞=对热中子反应堆内的中子平衡进行分析的方法称为四因子模型。
其中:ε—快中子增值因数;p —逃脱共振吸收几率;f —热中子利用系数;η—有效裂变中子数。
8、徙动长度:22th M L τ=+,L 是热中子扩散长度,th τ是热中子年龄,则称M 为徙动长度。
M 是影响堆芯中子泄露程度的重要参数,M 愈大,则中子不泄露几率L P 便愈小。
9、核反应率:单位时间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)。
R nv φ=∑=∑ 中子/(m ³·s )10、反射层节省:在芯部材料性质相同的情况下,由于反射层降低了中子泄露损失使得反应堆的临界体积比裸堆时的临界体积小。
反射层节省:0-R R δ= 0R —临界半径(包括外推距离);R —加反射层以后的临界半径。
二、解:中子吸收截面服从1v规律变化:设()a E σ=,其中A 为常数。
中子通量服从1E规律变化:设()B E Eφ=,其中B 为常数。
则能量在0(,)C E E 区间内的中子的平均微观吸收截面为:0012()()()122ln lnC C C C CC E E a E a E E E E E E E C E E E dE E dEdEE A B E B EE σφσφ-⋅==-⋅⋅==⋅⎰⎰⎰三、解:对非增殖无限均匀介质:中子扩散方程为:22()()0r B r φφ∇-=,其通解为:()BrBreer ACrrφ-=+;由于r →∞时,()r φ有界,故C =0,()Brer Arφ-=;假设一个半径为r 的包围球心(原点)的小球,令()J r 为球面上的中子流密度矢量;由对称性可知,其方向必定沿着径向。
故,单位时间从该小球面流出的种子数为24()r J r π⋅。
当0r →时,它正好为源强S 。
2lim ()4r S r J r π→⋅=由斐克定律得:21()()B rd B J r DD A e drrr φ-=-=⋅+代入上式可得2lim ()lim (1)4B rr r Sr J r D A B r eD A π-→→⋅=⋅+=⋅= 故4S A Dπ=从而有()4BRS er Drφπ-=21()()4B rSB J r e D r rπ-=+从球面上泄露出去的中子数为: 22214()()(1)B RB RB N R J R S R eS B R eR Rπ--=⋅=⋅+=+四、解:①考虑修正,临界时有:2211k M B∞=+得221k B M∞-=式中:22245550M L cm τ=+=+=由已知H=D=2R ,故几何曲率为:222222.405 2.405()()()()222g B R H R R ππδδδδ=+=+++++临界条件下有:22g B B =,从而得2221 2.405()()22k MR R πδδ∞-=+++ 即221.1612.405()()505210R R π-=+++解得:R=55.07cm堆芯的临界尺寸为:高度H=2R=110.14cm ,直径D=2R=110.14cm 。
②将 1.16k ∞=提高到'1.25k ∞=时,''221effk kM B∞=+ 由①知2211k M B∞=+ 故有 ''effk kk ∞∞=这时反应堆的反应性为:''''''11 1.25 1.160.0721.25eff effk k k k k kkkk ρ∞∞∞∞∞∞∞----=====五、 解:压水堆突然停堆时,氙浓度和过剩反应性的变化曲线如下:压水堆开堆、突然停堆和再启动的整个过程中的钐浓度和过剩反应性的变化曲线如下:六、(1)压水堆燃料温度反应性反馈:燃料温度升高时,靶核的热运动增强,中子与靶核的相对运动速度或相对能量发生变化,使得共振截面曲线上共振峰展宽,峰值降低;同时,“能量自屏现象”和“空间自屏效应”都将减弱,从而使有效共振积分增加。
因而,温度升高,多普勒效应的结果使有效共振吸收增加,逃脱共振俘获概率减小,有效增值因数下降,产生了负的温度反馈效应,使反应性降低。
温度降低时则恰好相反。
(2)慢化剂温度反应性反馈:当温度升高时,作为压水堆慢化剂的水的密度将减小。
这一方面对于燃料的有害吸收减小,使有效增殖因数增加,反应性增加;尤其是但慢化剂中含有化学补偿毒物(如硼酸)时,温度升高导致硼的溶解度降低,反应性的增加会更加显著。
另一方面,由于密度的减小,慢化剂的慢化能力降低,因而共振吸收增加,反应性减小。
慢化剂的温度系数究竟是正还是负,由上述两方面的效应综合决定。
在轻水堆中,它与水铀比密切相关。
一般将水铀比取在欠慢化区,使得慢化剂的温度系数为负的。
西安交通大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题(反应堆物理部分)参考答案一、名词解释6、慢化长度:F T F TD τ-=∑,它与一个快中子慢化到热中子所需要的平均时间成正比,称之为热中子年龄。
中子年龄越大,快中子慢化成热中子所需经过成为慢化长度。
8、中子价值:不同能量的中子在堆芯链式反应中的贡献程度的大小。
9、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,用λ表示。
10、扩散长度:L =运动所穿行的直线距离。
三、解:(1)临界时: 22222223.14()()()3()118.31520.5g B B m a bcπππ-==++== 同时由临界条件可得:2211eff k k M B∞==+22220.04340.60.602ML mτ=+=+=22110.602118.315271.10824k M B ∞=+=+⨯=(2)以立方体的体心为原点,建立如图的直角坐标系:则中子通量分布为,,)cos()cos()cos()x y z A x y z a bcπππφ=(318213133.87 3.875000101.20510()0.5200 1.602104.01f fP A s m V E --⨯⨯===⨯∙∙∙∑⨯⨯⨯⨯其中:V 为芯部体积。
中子通量分布为:18(,,) 1.20510cos()cos()cos()0.50.50.5x y z x y z πππφ=⨯ 2s m ∙中子/()五、绘图:反应堆启动直至平衡后突然停堆直至稳定后在启动过程中的氙浓度、钐浓度和反应堆剩余反应性的变化曲线:西安交通大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题(反应堆物理部分)参考答案一、术语解释假设该介质无吸收、无散射,则在1P 点,来自左右两个点源的中子流强度均为+I I S/4a π-==,可知:111()()()/2P I P I P S a φπ+-=+=111()()()0J P I P I P +-=-=O在2P 点,来自左右两个点源的中子源强度均为2S /4π,则其水平方向的投影分量恰好大小相等、方向相反,可得:222()()()/4P I P I P S a φπ+-=+=2222()()()8J P I P I P a π+-+-=-=== 其方向沿Y 轴正方向。
若考虑介质对中子的吸收及散射,设总的反应截面为t ∑,则上述结果变为:1()/2t aP Sea φπ-∑= 1()0J P =2()/4t aP Sea φπ= 22()8t a J P aπ=三、 解:同上套试卷四、(1)反应性控制的任务:1、 确保安全前提下控制剩余反应性,满足长期运行的需要。
(补偿控制,长期运行)2、 通过控制毒物适当的空间布置和最佳的提棒程序,使反应堆在整个寿期内保持较平坦的功率分布,尽量降低功率峰因子。
(展平功率,降低峰值)3、 在外界负荷变化时,能调节反应堆功率,使它能适用外界负荷变化。
(调节控制,跟随负荷)4、 反应堆事故时,能迅速安全停堆,并保持适当的停堆深度。
(紧急控制,安全停堆)(2)主要控制方法有:◆ 改变堆内中子吸收 ◆ 改变中子慢化性能 ◆ 改变燃料的含量◆ 改变中子泄漏主要控制方式有:◆ 控制棒控制特点:控制棒控制的动作速度快,准确可靠,可控性强,有利于展平径向功率分布,但轴向功率峰因子变大,影响压力容器的强度。