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“反应堆物理分析”考试大纲 # q* F& `6 b) f. J! F
一、考试的学科范围
- i% e" l% H6 d# t- D) z1 j: f8 \9 v 核工程与核技术
7 K0 P# s. @" H1 a O 二、评价目标 6 Q8 t* e( u; p. t E5 F2 t' j: w& k
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： ) P! R: ]& Y. \6 `2 P! `5 J9 N, d
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
+ D6 f. [' J1 F6 Q 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。 $ D: ^. p& w9 o# K, G7 R5 Q
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。 5 ?: p: Z# C8 F9 j' [# g' q
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。
% ]! ?' i5 o& u3 ~ 三、试题主要类型 0 }3 ~0 T3 f# o
名词解释、问答题和计算分析题 8 }1 h2 o& M0 i) _: u( H
四、考查要点
( `! }& b+ Z( j+ I, b 1、核反应堆的核物理基础
6 Q X( V% n0 G, ~ 中子与原子核相互作用类型及特点
+ [- l; Y6 y! S' K" @3 K" \8 n 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 . y& F6 R; P9 r' O% g/ i" C7 `
描述共振峰的参数，多普勒效应现象
1 n6 Z# B( J6 M 裂变能量的释放，裂变中子的分类，能够计算核燃料消耗量 " {+ b" L ~ M: w" X
临界条件，六因子公式，中子循环过程 # o' e+ |8 f- ]7 A# w5 x3 d
2、中子慢化和慢化能谱 ! n# I* Q- K0 m- H9 L( Y+ C5 I; {
弹性碰撞推导，慢化剂选择标准和参数，中子平均寿命 + ]/ A Y& @5 R$ n5 k" L4 P+ o
中子慢化方程推导，特殊情况下方程解的形式 ' S% N8 O, M- @7 Z O0 A( F$ |3 l
能量自屏效应
$ C& l* M% @! B0 [5 R" P 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
2 H" k6 O; D/ G* E 3、中子扩散理论 # [ P! N* D; W5 M
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 1 @ [* W: P1 e6 }$ K. x% l
点源、平面源时扩散方程的解
4 F8 m2 i" l. w 扩散长度、慢化长度和徙动长度的推导及物理意义 6 O! T+ Y% i( }3 Z5 }" T1 t7 m: c
4、均匀反应堆临界理论 $ L, W! h# i+ ] v& \
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
3 N3 x8 f; p3 z( F 反射层作用及材料选择，反射层节省 W* r. ^. y' n) q6 h. u D' f8 ?; W# Z
中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施
3 a" U2 S" U; ?- W: y 5、分群扩散理论
6 k2 B" N* B! a 双群临界方程及中子通量密度分布
) e) v: t4 \) g) ]/ d 6、栅格非均匀效应 8 l0 u: c! J1 Q2 Z3 v. P! s
中子通量密度分布不均匀系数概念，功率分布展平措施 . x: Q2 j7 t5 n# s+ u
栅格内不同能量中子通量密度分布示意图及分析 ! }( ~( |5 _& U! K+ r/ V2 {9 |% ~
温度对共振吸收的影响
* Y- |" Q7 O! n; v7 }% W5 } 水铀比概念及选择 4 _, P( M$ J# Q
7、反应性随时间的变化 $ D! b: T( r) U& {/ L. k: s
燃耗链，裂变产物链，列燃耗方程
& F0 f) E3 b0 T4 w 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
: m. U; K% S0 |! N9 V 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
& }+ j3 o) ~6 ]' x 核燃料的转换过程，增值堆概念及条件
# G8 | a( T4 a9 @+ {. N 8、温度效应与反应性控制 ' O1 [& I9 _2 o P& e
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 ( J9 r& T1 f$ [ K
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
0 g: G/ ]" D) ~+ r 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 * ]( f1 p- l+ c8 T$ i
化学补偿控制应用范围、特点、材料要求、优缺点 3 }0 v& B' X! T. w$ C4 A7 |) R% o) `0 o
9、核反应堆动力学 2 \3 B6 }" ~" i3 ]- I: F* f- O2 t7 T
缓发中子对反应堆周期的影响 ' n+ M6 e9 c3 w* H G. k/ ~
推导点堆动力学方程 6 i5 l+ [, Z$ ~! G; p
点堆动力学方程求解步骤 9 c$ l( q7 J5 S5 {" W
不同反应性引入时反应堆的响应特性
& Y& M! [7 \& c* T% |7 a 10、核燃料管理
: T f! G6 C. m- J 核燃料管理中的基本物理量、主要任务 # ^3 u/ C" A |9 ]6 }" H. g
堆芯换料方案 2 z, H9 B! Q9 J( H( c2 x
五、参考书目 0 G0 n9 ^8 t( [3 H9 j% _; H
[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
* H( E' \$ F$ ~- p5 P. W [2] 曹欣荣主编. 核反应堆物理基础. 北京：原子能出版社, 2011. : W( [ o) r8 L+ s* E( q
原标题：东北电力大学2023年硕士研究生招生章程 9 J9 q# o0 [; E3 y7 I* ^, f: |; _
文章来源：https://grad.neepu.edu.cn/info/1126/1930.htm
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