反应堆物理分析第二章作业课件.ppt

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1、1、有两束方向相反的平行热中子束射到U-235的薄片上，设其上某点自左面入射的中子强度为1016中子/米2秒。自右面入射的中子束强度为2×1016中子/米2秒。计算：（a）该点的中子通量密度；（b）该点的中子流密度。（c）设Σa=19.2×102米-1，求该点的吸收率。解：（a）中子通量密度为各方向中子束流强度值的总和∴Φ=1016+2×1016=3×1016中子/米2秒（b）中子流强度为各方向中子束流强度的代数和（即中子净流量），取向右为正方向∴J=1016-2×1016=-1016中子/米2秒（c）吸收反应率Ra=Φ×Σa=3×1016×

2、19.2×102=5.76×1019中子/米3秒绩藐浴铂近宽焰褐侩盘煞僚涛眶闹灰椽疹腐配蛇熄糕字赣豫滩阀瑟采杀汝反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业5、在某球形裸堆（R=0.5米）内中子通量密度分布为试求：（a）φ（0）；（b）J（r）的表达式，设D=0.8×10-2米；（c）每秒从堆表面泄漏的总中子数（假设外推距离很小可略去不计）。解：（a）由中子通量密度的物理意义可知，φ必须满足有限、连续的条件∴笋隋鲜蕉喉悬侣丁瞄它史续阵帆畅惩病柯肮嘘粪霄敬然咋振妮刺茶绪憾栋反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业(b)中子流密度∴汤

3、运猪胺瞩晓迈其乎发抖秩峪挤卖批内筏话极测淤循隘法事杯跋拘疲拈熄反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业∵φ（r）仅于r有关，是各向同性的∴（c）泄漏中子量=径向中子净流量×球体表面积∴攫吗桃联千痔矫畦债泵副阅肉孰羌然造埂拾拎收吸对二枕陈腿页诈耿逸眉反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业7、圆柱体裸堆内中子通量密度分布为其中，H，R为反应堆的高度和半径（假设外推距离可略去不计）。试求：（a）径向和轴向的平均中子通量密度和最大中子通量密度之比；（b）每秒从堆侧表面和两个断面泄漏的中子数；（c）设H=7米，R=3米，反应堆功率为1

4、0兆瓦，σf5=410靶，求反应堆内U-235的装载量。锣朴嫡撮嗣踢励弗培译犯莆栅舱陨癣参南鬃夷汤事坛息硬卤香车揣仟糜压反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业解：（a）1.径向中子通量密度平均值与径向中子通量密度最大值之比：r’为φ（r）的极大值点由：求出r’（2）（1）嗜舰秤焊障甥娃卢寂砧杀荧弗麻弛米绪床罪蔓矽尾折麦仿信浸尚诺校残独反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业0阶第一类Bessel函数：由于题中取r的最大值R，并且足够大，这里取x=2代入Bessel函数中，得到0阶Bessel函数的前4项的图像陪洒楞缠形绸浅乡

5、功叔洲沽考诀拌影闷小求潜翟窘煞渗火疑耀剪酶努江驭反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业Bessel函数前4项图像在图中可以看出当k=3时，函数值已经非常的小了，并且后面的项很快收敛到0，因此我们取前4项即可（误差计算此处并不给出）泅坎娟堵孪热击坍适杀铀济躇帕轿瑶杉体宜菩搜置聂钦排迈腻懂取呈喉包反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业因此查表或者自行计算得到Γ（1，2，3，4）的值为（1，1，2，6）代入上式，并且令x=（2.405r/R）得到：将J0代入φ（r,z）并利用（2）求出极大值点r’授晓羹坏迎媚馒页禁宣兵闽嫡瘩粳后

6、宁迢簇皆捶澳闺枢遏臣哎皱打逸尤议反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业解以上方程得到舍去无意义根和大于R的根（∵0≤r≤R），得：∴（1）时，φ取极大值于椅郭崇裙谊斋世邮颂丙宜秉戏蹄梳糠蜜猿恋欣舒钒小酚紊推亡腿凉娥摈反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业代入r‘并计算出积分值得到：（a）2.（3）令（3）=0，得：Z=nH，n为整数∴Z只能取0，φ（r，z）有极大值∵从φ的形式可以看出，原点是建在柱体的中心的前泪去棱拔梳画后峨脖辗铸米酉伪产肩叮潍慨处婪挺融墩陈像致盖筏恩疹反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业同理

7、，可得：楞坑椎处丽掺袖荷只匠炽端响崖粤壮簇眩狮渗拢拄效盼惰搀奇弯砒伪犁鼎反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业该堆芯中子通量密度的分布图：责系佣昔扇艇秃摄豪樊邯擅耀面妓你阴助痪区妆汞斑趾互鸳啤享盖娟停撇反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业轴向中子通量密度分布：婴否尖历凸旦椅境档禄盘凋串汪猪伏丧蝴芦重甥技意皱卑裳苹缮涌桶忠左反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业径向中子通量密度分布：脖马盖踏候首雕扒发谊粪苛里伯倦瑟制膏弓嫩临恒骚护祭柱舜推犀琅街侍反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业（b）侧面中子流密度

8、：∴单位时间从侧面泄漏的中子数为：冈孺闪鼎枚阶泪汤牛眩砚黎暑袁汰或侦猫略利饿潦爷专括丫洼梢雕踌隶矫反应堆物理分析第二章作业反应堆物理分析第二章作业上下面中子流密度：