核反應(yīng)堆物理分析公式

-.z.第1章—核反響堆物理分析中子按能量分為三類:快中子(E﹥0.1MeV),中能中子(1eV﹤E﹤0.1MeV),熱中子(E﹤1eV).共振彈性散射AZ*+01n→[A+1Z*]*→AZ*+01n勢(shì)散射AZ*+01n→AZ*+01n輻射俘獲是最常見(jiàn)的吸收反響.反響式為AZ*+01n→[A+1Z*]*→A+1Z*+γ235U裂變反響的反響式23592U+01n→[23692U]*→A1Z1*+A2Z2*+ν01n微觀截面ΔI=-σINΔ*宏觀截面Σ=σN單位體積的原子核數(shù)中子穿過(guò)*長(zhǎng)的路程未發(fā)生核反響，而在*和*+d*之間發(fā)生首次核反響的概率P(*)d*=e-Σ*Σd*核反響率定義為單位是中子∕m3s中子通量密度總的中子通量密度Φ平均宏觀截面或平均截面為輻射俘獲截面和裂變截面之比稱為俘獲--裂變之比用α表示有效裂變中子數(shù)有效增殖因數(shù)四因子公式中子的不泄露概率熱中子利用系數(shù)第2章-中子慢化和慢化能譜在L系中，散射中子能量分布函數(shù)能量分布函數(shù)與散射角分布函數(shù)一一對(duì)應(yīng)在C系碰撞后中子散射角在c附近dc的概率:能量均布定律平均對(duì)數(shù)能降當(dāng)A>10時(shí)可采用以下近似L系的平均散射角余弦慢化劑的慢化能力s慢化比s/a由E0慢化到Eth所需的慢化時(shí)間tS熱中子平均壽命為〔吸收截面滿足1/v律的介質(zhì)〕中子的平均壽命慢化密度穩(wěn)態(tài)無(wú)限介質(zhì)的中子慢化方程為無(wú)吸收單核素?zé)o限介質(zhì)情況無(wú)限介質(zhì)弱吸收情況dE被吸收的中子數(shù)逃脫共振俘獲概率第j個(gè)共振峰的有效共振積分逃脫共振俘獲概率等于整個(gè)共振區(qū)的有效共振積分熱中子能譜具有麥克斯韋譜的分布形式中子溫度核反響率守恒原則，熱中子平均截面為假設(shè)吸收截面a服從“1/v〞律假設(shè)吸收截面不服從“1/v〞變化，須引入一個(gè)修正因子第3章-中子擴(kuò)散理論菲克定律中子數(shù)守恒〔中子數(shù)平衡〕中子連續(xù)方程如果斐克定律成立，得單能中子擴(kuò)散方程設(shè)中子通量密度不隨時(shí)間變化，得穩(wěn)態(tài)單能中子擴(kuò)散方程直線外推距離擴(kuò)散長(zhǎng)度慢化長(zhǎng)度L1L21稱為中子年齡，用τth表示，即為慢化長(zhǎng)度。中子的年齡當(dāng)熱中子能譜按麥克斯韋譜分布時(shí)，熱中子吸收截面等于M2稱為徙動(dòng)面積，而M稱為徙動(dòng)長(zhǎng)度第4章-均勻反響堆臨界理論無(wú)外源無(wú)限平板反響堆單群擴(kuò)散方程裸堆單群近似的臨界條件為穩(wěn)態(tài)反響堆的中子通量密度空間分布滿足波動(dòng)方程不泄漏概率裸堆單群近似的臨界條件可寫為球形反響堆有限高圓柱體反響堆反響堆功率可表示為材料曲率臨界條件可寫為Bm2=Bg2單群理論的修正芯部穩(wěn)態(tài)單群擴(kuò)散方程(角標(biāo)c)引入一個(gè)特征參數(shù)k來(lái)進(jìn)展調(diào)整使其到達(dá)臨界反射層穩(wěn)態(tài)單群擴(kuò)散方程〔角標(biāo)為r〕熱中子通量密度分布不均勻系數(shù)/功率峰因子第5章分群理論與能量相關(guān)的中子擴(kuò)散方程與能量相關(guān)的中子擴(kuò)散方程穩(wěn)態(tài)無(wú)外源中子擴(kuò)散方程任意系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)中子擴(kuò)散方程在每一個(gè)能量區(qū)間對(duì)穩(wěn)態(tài)中子擴(kuò)散方程進(jìn)展積分，可得G個(gè)不含能量變量E的擴(kuò)散方程，其中第g群擴(kuò)散方程為引入關(guān)于能群g的相關(guān)物理量的定義g群中子通量密度g群總截面g群擴(kuò)散系數(shù)或者群轉(zhuǎn)移截面g’→g散射源項(xiàng)g群中子產(chǎn)生截面g群中子裂變譜根據(jù)以上定義的物理量，得多群擴(kuò)散方程一側(cè)有反射層的雙區(qū)均勻反響堆芯部雙群方程反射層的雙群方程第七章反響性隨時(shí)間的變化核燃料中重同位素的燃耗方程對(duì)于給定的燃耗區(qū)，給定的燃耗步長(zhǎng)，燃耗方程為裂變產(chǎn)物中毒：由于裂變產(chǎn)物的存在，吸收中子而引起的反響性變化的產(chǎn)生與衰變過(guò)程：忽略其中半衰期短的過(guò)程，簡(jiǎn)化為：和的濃度隨時(shí)間變化的方程式和的平衡濃度平衡氙中毒最大氙濃度發(fā)生時(shí)間的裂變產(chǎn)物鏈平衡濃度平衡釤中毒燃耗深度表示方法核燃料的轉(zhuǎn)換與增殖鈾-钚循