反应堆物理chapter

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1、反应堆点堆动力学点堆“pointreactor”假设瞬态过程中堆芯各处的中子通量密度或功率随时间变化的规律都相同。反应堆没有缓发中子的情况Reactorwithnodelayedneutrons反应性阶跃变化stepchangeofreactivity反应堆没有缓发中子的情况Reactorwithnodelayedneutrons一代之间中子数目的变化设中子的平均寿命为l，则中子数目的变化率为反应堆没有缓发中子的情况Reactorwithnodelayedneutrons(2)或方程的解为：反应

2、堆的功率按同样规律增长：反应堆周期Reactorperiod通常把反应堆内中子通量密度、功率变化为原来e倍所需的时间定义为反应堆周期，即有P（t）=P0et/反应堆周期是反应堆动态过程中一个十分重要的参数，它表征了反应堆内中子通量密度、功率变化的快慢一个超临界反应堆的周期可表示为：反应堆周期设一座压水堆，中子寿命l=10-5秒，在t=0时刻突然阶跃引入50pcm的反应性。则这样在1秒钟内，反应堆功率将变为初始的e50或51021倍，无法控制！有缓发中子的反应堆Reactorwithdelay

3、edneutrons若考虑缓发中子，则中子的平均寿命应对所有中子（瞬发+缓发）平均，即Reactorwithdelayedneutrons(2)周期应写成前一例题的周期变为1秒钟后，反应堆功率变成每秒钟仅增加0.5%，完全来得及控制倍增周期T2通常把反应堆内中子通量密度、功率变化为原来一倍所需的时间定义为反应堆的倍增周期T2与T之间有如下的关系T2＝T*ln2带六组缓发中子的点堆动力学方程6-groupdelayedneutronspointreactorkineticsequations带六组

4、缓发中子的点堆动力学方程6-groupdelayedneutronspointreactorkineticsequations周期与反应性之间的关系反应堆瞬态过程中，反应堆周期T（）与反应性之间的关系可由反应性方程给出反应性方程也称倒时方程1倒时相当于使反应堆功率增长的稳定周期为一小时，向反应堆内添加的正反应性的量反应性（或倒时）方程图解反应性方程周期法测量反应性n(t)=n0et/lnn(t)=t/+lnn0周期法测量反应性通过测量周期来确定反应性是反应堆运行过程中最常规的一种方法其理论

5、基础就是反应性方程应注意的问题周期不宜太长，否则测量时间太长，测量误差较大，一般可选择在50~100s之间。周期不能太短，否则不安全，一般应大于20s有关讨论Relateddiscussions⊿k=0.反应堆临界时，周期为无穷大。有关讨论Relateddiscussions大的正反应性引入(>>).0<<-1.因此,可解得周期为跟完全忽略缓发中子存在时的情况相同有关讨论Relateddiscussions大的负反应性引入(反应堆紧急停堆).趋向于意味着不管加入多大的负反应性，都不可能把

6、反应堆关闭得更快，该速率由衰减得最慢的缓发中子先驱核决定。（周期不可能更短）。对阶跃引入的反应性的响应Responsetoreactivitystep(1)正反应性阶跃Positivereactivitypromptjump正反应性引入时，反应性方程有唯一的正根T0，其余代表瞬变项的6个时间常数都为负，因此，瞬变过程结束后，堆内中子通量密度、功率就按T0决定的单一指数规律变化，T0就称渐进周期或稳定周期对阶跃引入的反应性的响应Responsetoreactivitystep(2)正反应性阶跃Po

7、sitivereactivitypromptjump瞬发临界PromptCriticality瞬发临界条件(1-)k=1或反应堆周期和瞬发中子寿命间的关系Reactorperiodvsneutronlifetime对阶跃引入的反应性的响应Responsetoreactivitystep(3)负反应性阶跃Negativereactivitypromptjump负反应性引入时，反应性方程有七个负根，其中T0的绝对值最大，同样，瞬变过程结束后，堆内中子通量密度、功率由T0决定的单一指数规律衰减对阶跃

8、引入的反应性的响应Responsetoreactivitystep(4)负反应性阶跃Negativereactivitypromptjump反应堆动力学的数值演示Numericaldemonstrationofreactorkinetics反应堆动力学的数值演示临界反应堆内的中子平衡Neutronbalanceforthecriticalreactor反应堆动力学的数值演示反应堆动力学的数值演示Situationaftermanygenerations瞬跳近似Promptjumpapproxim