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“反应堆物理分析”考试大纲
$ y3 }& h- v) r% k 一、考试的学科范围
! [6 S1 u N' Z* I 核工程与核技术 ! h) q' ? T% h1 h# l
二、评价目标 7 A- ~6 G" B; F) M
主要考查考生对核工程与核技术的基础理论、基本知识掌握和运用的情况，要求考生应掌握以下有关知识：
5 p0 h: d8 F1 I5 d0 ~+ ] 1：反应堆核物理基础。了解中子与原子核的相互作用，掌握中子截面、共振吸收，了解核裂变的过程，掌握链式裂变反应的临界条件和六因子中子循环模型 * E' E2 X' E$ b) o% F; T
2：中子扩散、慢化与反应堆临界理论。掌握中子的弹性散射过程，了解无限均匀介质内中子的慢化能谱和均匀介质中的共振吸收，掌握热中子能谱和热中子平均截面。掌握单能中子扩散方程及在非均匀介质内的解，掌握反照率，了解扩散长度、慢化长度和徙动长度。掌握均匀裸堆的单群理论、几何曲率和材料曲率，了解有反射层的反应堆单群扩散方程，掌握中子通量密度分布不均匀系数的概念和功率分布展平的方法。了解分群扩散理论，掌握双群理论的建立和求解。掌握栅格的非均匀效应，了解栅格的均匀化处理，掌握温度对共振吸收的影响，以及栅格几何参数的选选择。 , f9 e( d" g8 L2 {- @; V* b
3：反应性变化与控制。掌握裂变产物的中毒和核燃料的转换与增殖，了解燃耗和燃耗深度。了解反应性系数的特点，掌握常用3种反应性控制的任务。 " w- b* V+ D$ A9 C3 |5 L4 Z& g+ A
4：中子动力学理论及核燃料管理。掌握缓发中子的作用，掌握点堆动力学方程及其解。掌握核燃料管理基本物理量、主要任务以及堆芯换料方案。
9 m$ v' q! G) q. `1 m 三、试题主要类型 5 R: C& A" _ X4 y% B" E
名词解释、问答题和计算分析题
6 g2 O1 r# g8 ?9 v1 C 四、考查要点 5 E0 k+ y2 U, r; \; T6 Q
1、核反应堆的核物理基础 4 L$ m& A8 \$ M0 x4 @5 W
中子与原子核相互作用类型及特点
4 V% r& C! @6 N$ Q2 c+ Z 微观截面、宏观截面、平均自由程、核反应率、中子通量密度、平均截面;了解截面随中子能量变化一般规律
: Y0 [% N4 _/ Y# Z D 描述共振峰的参数，多普勒效应现象 3 G! h8 U5 X. o! D4 s J* ~3 R
裂变能量的释放，裂变中子的分类，能够计算核燃料消耗量 5 v) Y' m K' [
临界条件，六因子公式，中子循环过程
) {6 b; R: |3 s+ D5 i; ] 2、中子慢化和慢化能谱
+ ?3 Y8 [/ `, p- j$ J4 k 弹性碰撞推导，慢化剂选择标准和参数，中子平均寿命
: P. }7 F! A9 B+ l 中子慢化方程推导，特殊情况下方程解的形式 2 G F1 C9 b! l+ ^8 `1 B+ F
能量自屏效应 6 K8 E* Q4 ~1 H* G
热中子能谱，中子能谱硬化，反应堆中子能谱，热中子平均截面计算
$ b+ P9 q8 j# l' g 3、中子扩散理论 3 A$ m) o2 `5 b- z
菲克定律推导、单能中子扩散方程假设、建立、边界条件以及适用范围
c+ t. k1 c: ], H2 S" z) f/ k3 @* d 点源、平面源时扩散方程的解 " J5 J" g. J/ R/ ]- u
扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义 + s8 w# e; S& h, R. i ~
4、均匀反应堆临界理论
% Q O e8 q1 q8 B' S a 临界条件计算，几种简单裸堆的几何曲率和中子通量密度分布推导
4 y( Q) [2 i- E5 a/ K 反射层作用及材料选择，反射层节省 ; Q; n* ?* F/ ?. \) n- M
中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施
, J6 B4 g8 j! ?5 T. _/ M+ U+ s9 X2 q( p d 5、分群扩散理论
2 M1 J3 x3 ]9 d! c& G 双群临界方程及中子通量密度分布 4 I: h8 B; \" g
6、栅格非均匀效应
" a& o2 V+ f ^2 B 中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施 : [ L4 Y3 o+ n# o( q: t
栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析 4 @, X- ~7 K& p/ I$ h$ N* Z
温度对共振吸收的影响 0 p% O/ ~- ?! h7 f( i1 ^' l/ p
水铀比概念及选择 $ U4 S+ E2 o% R$ w. z1 m
7、反应性随时间的变化
" l, \. ] w/ e 燃耗链，裂变产物链，列燃耗方程 + c2 ^9 W3 R# h m. p5 [4 u3 k
Xe和Sm的衰变图、方程，新堆起堆、停堆、变功率、停堆再启动等工况下Xe和Sm浓度变化规律及对剩余反应性的影响 ' e; k- _0 M/ Q+ o3 q) F
反应性随时间的变化规律，燃耗深度概念，提高平均卸料燃耗深度措施
: Q7 h" `! s% i L0 k& C7 ~4 q 核燃料的转换过程，增值堆概念及条件
8 p6 e" L/ B ]$ B: J! W- W 8、温度效应与反应性控制
. C0 Y5 v* s B7 H7 p5 Z( G 反应性系数、燃料温度系数、慢化剂温度系数、空泡系数、功率系数的定义并分析其大小 7 s1 s- Y" @$ w y, K6 w. f
控制棒控制应用范围、特点、材料要求、优缺点，积分价值、微分价值概念及相互关系 ! s4 P P) l' R3 F G
可燃毒物控制应用范围、特点、材料要求、优缺点，寿期亏损，布置方式对比及分析
( K8 {: k- `& h% ~4 p 化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点
, Q3 \; P6 X6 J, \, E 9、核反应堆动力学 ( b6 A: Q/ X6 g; @: f4 M. }
缓发中子对反应堆周期的影响
% m% X0 s& M7 f 推导点堆动力学方程 : x8 `- n/ v$ g7 P* X/ Q3 r8 ]) Z
点堆动力学方程求解步骤 " d O; a' P# q6 m3 _" q" v$ K
不同反应性引入时反应堆的响应特性
2 _5 ]8 f: X+ s0 R; Z7 p$ b 10、核燃料管理
4 I+ `) l" w7 i9 v* a8 Z+ u 核燃料管理中的基本物理量、主要任务 $ k5 z8 b2 X% w1 y' p
堆芯换料方案 - L# L) [' Y) K/ t) ]. C
五、参考书目 ! `" z p* k% x2 G# j
[1] 谢仲生等编著. 核反应堆物理分析. 西安交通大学出版社. 原子能出版社, 2004
. I9 m3 v/ \" a$ [2 J: A [2] 曹欣荣主编. 核反应堆物理基础. 北京：原子能出版社, 2011.
9 t% T! v1 {. p: M3 ]/ `9 b( B 原标题：东北电力大学2023年硕士研究生招生章程 ' k7 F; A$ i" x. k' p0 x) b
文章来源：https://grad.neepu.edu.cn/info/1126/1930.htm 3 O- K* P6 w Z8 W
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