东北电力大学2023研究生复试科目考试大纲：反应堆物理分析

　　“反应堆物理分析”考试大纲

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　　一、考试的学科范围

　　核工程与核技术

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　　二、评价目标

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　　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：

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　　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

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　　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。

　　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。

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　　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。

　　三、试题主要类型

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　　名词解释、问答题和计算分析题

　　四、考查要点

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　　1、核反应堆的核物理基础

　　中子与原子核相互作用类型及特点

　　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

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　　描述共振峰的参数，多普勒效应现象

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　　裂变能量的释放，裂变中子的分类，能够计算核燃料消耗量

　　临界条件，六因子公式，中子循环过程

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　　2、中子慢化和慢化能谱

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　　弹性碰撞推导，慢化剂选择标准和参数，中子平均寿命

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　　中子慢化方程推导，特殊情况下方程解的形式

　　能量自屏效应

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　　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

　　3、中子扩散理论

　　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

　　点源、平面源时扩散方程的解

　　扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义

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　　4、均匀反应堆临界理论

　　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

　　反射层作用及材料选择，反射层节省

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　　中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施

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　　5、分群扩散理论

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　　双群临界方程及中子通量密度分布

　　6、栅格非均匀效应

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　　中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施

2 e# f& o! _' S( S$ c/ I

　　栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析

　　温度对共振吸收的影响

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　　水铀比概念及选择

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　　7、反应性随时间的变化

　　燃耗链，裂变产物链，列燃耗方程

　　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

　　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

　　核燃料的转换过程，增值堆概念及条件

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　　8、温度效应与反应性控制

　　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

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　　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

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　　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

　　化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点

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　　9、核反应堆动力学

　　缓发中子对反应堆周期的影响

　　推导点堆动力学方程

　　点堆动力学方程求解步骤

　　不同反应性引入时反应堆的响应特性

　　10、核燃料管理

　　核燃料管理中的基本物理量、主要任务

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　　堆芯换料方案

　　五、参考书目

　　[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

　　[2] 曹欣荣主编. 核反应堆物理基础. 北京：原子能出版社, 2011.

　　原标题：东北电力大学2023年硕士研究生招生章程

　　文章来源：https://grad.neepu.edu.cn/info/1126/1930.htm

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