核材料科学复习题

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1、复习题1绪论1.1概念l核l核衰变l核裂变l链式核裂变l核聚变l核材料l核燃料l核材料科学l快中子反应堆l热中子反应堆1.2简答l核能的优缺点l压水堆核电站的构造l材料在堆内的工作条件l核材料的性能要求2统计热力学基础2.1概念l统计热力学l系综l微正则系综、正则系综、巨正则系综l状态密度l热力学平衡l热力学温度l配分函数l理想气体l化学位1.1简答l用配分函数表示热力学函数l理想气体的配分函数2晶体结构2.1概念l空间点阵l晶胞l简单晶胞（初级晶胞）l晶系、布拉菲点阵l晶向指数l晶面指数l晶体的致密度l空间群2.2简答l面心立方晶体结构l写出FCC结构{111}‹110›的全部滑移系l描

2、述NaCl型晶体结构3固体的结合能3.1概念l结合能4化学平衡4.1概念l化学平衡l化学位l化学反应的质量作用定律4.2简答l多组元多相系统的平衡判据1固体中的点缺陷1.1概念l点缺陷l空位的平衡浓度l空位形成能l间隙原子的平衡浓度l间隙原子形成能lSchottky缺陷lSchottky缺陷的平衡浓度lFrankel缺陷lFrenkel缺陷的平衡浓度2固体中的扩散2.1概念l扩散l扩散激活能l扩散系数l扩散原子的跳跃频率l热扩散（Soret效应）2.2简答lFick第一定律lFick第二定律l扩散的无规行走理论lBCC晶体中杂质原子的间隙扩散机制lFCC晶体中自扩散的空位机理1位错1.1概

3、念l刃型位错l螺型位错l柏氏矢量l位错的滑移l交滑移l位错的攀移1.2简答l位错的基本特征l阻碍位错运动的机理有哪些l用Frank-Read源描述位错的增值2燃料元件的热学性能2.1概念l燃耗l氧化物燃料的熔点l热膨胀l线膨胀系数l比热l热导率l积分热导l传热系数2.2简答l结合图10.19说明如何用堆内辐照试验和辐照后微观组织照片确定积分热导。l结合图10.22和表12.4说明快堆燃料重构对辐照温度的影响.l写出元件中燃料表面温度的计算公式,并说明各参数的含义.1核燃料化学1.1概念l氧化物的氧化学位1.2简答l简述用重量法测量氧化物燃料的氧化学位的l简述如何利用图11.10计算超化学计

4、量氧化铀燃料的平衡氧压l用图11.11描述欠化学计量和略超化学计量氧化铀燃料的氧化学位。l简述如何用Rand-Markin模型计算非化学计量混合氧化物燃料的平衡氧压l简述表11.3试验结果显示的氧重布规律。l利用图11.12描述锕类元素的重布规律，并简述其机理及影响。2固体裂变产物的行为2.1概念l链产额2.2简答l裂变产物的物理状态包括哪些内容l如何描述裂变产物在氧化物燃料中的化学状态。l燃料-包壳的相互作用有哪些？l图12.16对运行和成分设计有何指导意义。l固体裂变产物对燃料元件有哪些影响？l如何考虑固体裂变产物对燃料肿胀的影响？3气体肿胀3.1概念l肿胀3.2简答l影响燃料中裂变气

5、体行为的因素有哪些？l写出计算气泡肿胀的表达式，并说明各参数的含义。l简要说明气泡长大的方式。1气孔迁移和燃料重构动力学1.1概念l气泡l气孔1.2简答l用图14.4说明燃料中心柱状晶区的形成机制。l用图14.8说明燃料中气孔的重布规律。2裂变气体的释放2.1概念l裂变气体释放2.2简答l简述研究裂变气体释放行为的试验技术。l导致裂变气体释放的机制有哪些？l用图15.27的模型定性描述气泡迁移导致的气体释放。l简述工程上计算裂变气体释放的根据和方法。3辐照对不锈钢的影响3.1概念l辐照蠕变3.2简答l辐照对不锈钢组织的影响有哪些？l利用图18.15说明辐照对面心立方不锈钢和体心立方不锈钢拉

6、伸性能影响的差异，并分析其原因。l结合图18.42说明辐照温度对奥氏体不锈钢延伸率影响的规律，并简述原因。l结合图18.46说明辐照对低碳钢（体心立方）NDT的影响。l影响不锈钢肿胀的因素有哪些？l简述辐照蠕变的机制。