核反应堆物理分析第一章：核反應堆的核物理基础

PL PL 临界质量 临界大小 1.反应堆内中子数目的增减与平衡浓度的决定过程 (1) 铀-238的快中子倍增； (2) 燃料吸收热中子引起的裂变； (3) 慢化劑以及结构材料等物质的辐射俘获； (4) 慢化过程中的共振吸收； (5) 中子的泄漏 I) 慢化过程中的泄漏 (II) 热中子扩散过程中的泄漏 举一个例子 循环往複 20 包括铀238核裂变在内所有裂变产生的快中子总数与铀235核热中子裂变产生的快中子数之比: 4.逃脱共振吸收几率Ｐ 在慢化过程中逃脱共振吸收的Φ子份额就称作逃脱共振吸收几率。 慢化到热能区中子数与1.1Mev以下且留在堆内的快中子数之比 5.不泄漏几率ＰL 6.热中子利用系数f 7.有效裂变中子數η 四因子公式 ε——快中子倍增因子 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 ε =（热中子裂变产生的快中子数+赽中子裂变产生的净快中子数）/热中子裂变产生的快中子数 p =通过共振吸收能量间隔而进入热能区的中子数/进入共振能量间隔的快中子数 η =核燃料吸收热中子所产生的裂变中子数/核燃料吸收的热中子数 无限介质增殖系数 k∞=εpfη 四因子公式 f =核燃料吸收的热中子数/（核燃料吸收的熱中子数+其它材料吸收的热中子数） 六因子公式 k f=76/93=0.817 有效裂变中子数η=1.316 在典型的热中子反应堆中，ε的值略大于１，η显著地大于１其余４个洇子都小于１。 η值与燃料的富集度直接相关。如采用天然铀 η＝1.32 采用低富集（稍加浓）的铀燃料，可以显著提高η值。 六因子的典型值 六因子的典型值 六因子的典型值 * * * * * 30 * * 30 * * 30 * * 30 * * 30 * 4.1.1 237Np 193.6+/-1.0 238Pu 196.9+/-0.8 240Pu 196.9+/-1.0 242Pu 200.0+/-1.9 天然存在 停堆余热计算（堆芯长期冷却） 平均每次裂变的衰变功率与延迟时间的关系： Mev/s t为裂变发生后的时間 若反应堆在功率水平P运行了T秒则停堆后τ秒时刻裂变产物β射线和γ射线释放的总功率为 P—堆功率水平； τ—停堆后τ时刻（10s< τ<100d）； T—在P功率下运行时间； Mev/s 停堆余热排出 例： (1)换算关系: 4.1.2 核反应堆的功率与中子通量密度的关系 (2)释热率q(r): (a)释热率:堆芯内某体积元内的功率密度 (b)反应堆功率P： (c)单位时间反应堆内总的裂变率 : (d)对应的吸收率为: (e)燃料的消耗率 每日（1日＝86400秒）消耗掉的易裂变核的质量 4.2裂变产物与裂变中子的发射 4.2.1裂变產物 1.裂变碎片与产额关系曲线 2.裂变产物 裂变碎片和它的衰变产物都