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1、反应堆物理分析第四章课反应堆物理分析第四章课后习题后习题（2）长方体裸堆的中子通量密度沿各轴向余弦分布：长方体裸堆的中子通量密度沿各轴向余弦分布：反应堆功率：反应堆功率： P反应堆体积：反应堆体积：假设单次裂变能假设单次裂变能200MeV；题目已知体积、题目已知体积、功率、功率、f代入计算，求出代入计算，求出0，再代，再代入入T表达式，即可求出中表达式，即可求出中子通量密度分布子通量密度分布（b）已知系统达临界，已知系统达临界，keff=1临界理论临界理论材料曲率材料曲率Bm栅格参数栅格参数k、L2、几何曲率几何曲率Bg221LkBm临界时，临界时，几何曲率几何曲率=材料曲率材料曲率对于圆柱形
2、裸堆对于圆柱形裸堆22222405. 2HRBBBzrg已经有了已经有了Bg2和和R，解出，解出H即可即可（c）反射层尺寸反射层尺寸 +堆芯尺寸堆芯尺寸等效裸堆等效裸堆裸堆临界理论裸堆临界理论加装反射层后的加装反射层后的keff加装反射层后的反应性加装反射层后的反应性快中子不快中子不泄漏几率泄漏几率热中子不热中子不泄漏几率泄漏几率rRRHHH2等效裸堆的等效裸堆的Bg222)(1geffBLkkeffeffkk1211gsBP2211gdBLP9、一由纯铀、一由纯铀-235金属（金属（=18.7103公斤公斤/米米3）组成的球形）组成的球形快中子堆，其周围包以无限厚的纯铀快中子堆，其周围包以无
3、限厚的纯铀-238 （=19.0103公斤公斤/米米3）。试用单群理论计算其临界质量，单群常数如下：）。试用单群理论计算其临界质量，单群常数如下：铀铀-235：f=1.5靶，靶，a=1.78靶，靶，tr=35.4米米-1，=2.51铀铀-238：f=0靶，靶，a=0.18靶，靶，tr=35.4米米-1解：解：外部包裹外部包裹U-238做反射层做反射层带有反射层的球形堆的临界方程：带有反射层的球形堆的临界方程：rrrcccLTcthLRDRBctgRBD1)(1说明：下表说明：下表c，r分分别代表芯部和反射别代表芯部和反射层；层；cth为双曲余切为双曲余切函数函数xxxxeeeecthT-化简方化简方程程rccLRBctgB1)(无限厚反射层无限厚反射层临界方程临界方程rcDD tratrarNL88883131临界时，芯部几何曲率临界时，芯部几何曲率221ccLkB对于纯对于纯U5组成的堆芯：组成的堆芯：afktratracNL31312求出求出Bc2rccLRBctgB1)(无限厚反射层无限厚反射层临界方程临界方程求出求出R在以上的过程中，已经求出了堆芯尺寸在以上的过程中，已经求出了堆芯尺寸R堆芯临界体积：堆芯临界体积：334RVcccVm5堆芯临界质量：堆芯临界质量：15 结束语结束语