《核反应堆理论》课程教学大纲.doc

《核反应堆理论》课程教学大纲课程编号:01课程名称:核反应堆理论英文名称:NuclearReactorPhysics课程类型:专业必修课总学时:40讲课学时:40学分::适用于四年制本科热能与动力工程专业(核电站集控运行方向)先修课程:原子核物理一、课程性质、目的和任务《核反应堆理论》是热能与动力工程专业(核电站集控运行方向)专业基础理论课程。讲述的是中子核反应的基础理论和分析计算方法,讲述的内容主要包括中子与原子核的作用、中子慢化与扩散、核反应堆临界理论、反应性控制等。《核反应堆理论》课程主要讲授核反应堆的基础理论知识,目的是培养学生具备从事核反应堆工程领域或相关工作的基础知识。任务是让学生掌握核反应堆基础理论知识和基本原理。二、。。。、温度效应以及反应性的控制。。三、教学内容及要求第一章 核反应堆的核物理基础本章主要介绍学****本课程所必须具备的基础知识和基本概念,定性的讨论实现自续链式裂变反应的条件和热中子反应堆内的中子循环过程。熟悉:中子和原子核的相互作用的基本概念,中子截面、中子通量密度、核反应率等重要物理概念。理解:中子截面和核反应率,核裂变过程和链式裂变反应等。了解:共振吸收,多普勒效应。第二章 中子慢化和慢化能谱本章主要讲述中子在慢化过程中的规律和相关知识,首先讨论了中子弹性散射漫画过程,然后讨论无限介质内中子慢化能谱和慢化过程中的共振吸收,最后介绍热中子反应堆内的近似能谱。熟悉:中子的弹性散射过程;理解:热中子能谱及其在反应堆内能谱的近似分布与热中子的平均截面。了解:无限均匀介质中子的慢化能谱,均匀介质中的共振吸收。第三章 中子扩散理论本章主要讲述中子在扩散过程中的规律和相关知识,是后续各章的大部分理论基础。熟悉:单能中子扩散方程的建立,扩散长度,慢化长度和徙动长度与能量相关的中子扩散方程和分群扩散理论,扩散-年龄近似等。了解:非增殖介质内中子扩散方程的解,反照率。第四章 均匀反应堆的临近理论本章介绍均匀反应堆的临界理论,主要研究由燃料和慢化剂组成的有限均匀介质内的中子扩散问题。首先讨论了最简单的没有反射层的均匀裸堆模型,在此基础上讨论了有反射层反应堆的单群扩散理论,最后介绍了中子通量密度分布不均匀系数和功率分布展平的概念。熟悉:均匀裸堆临界的单群理论,有反射层的反应堆的单群扩散理论。理解:中子通量密度分布不均匀系数和功率分布展平的概念。*第五章 分群扩散理论 本章主要介绍了分群扩散理论。首先建立起与能量相关的中子扩散方程,然后介绍分群方法。 熟悉:多群中子扩散方程的建立。理解:双群模型。了解:群常数的计算方法,多群扩散方程的数值求解。*第六章 栅格的非均匀效应与均匀化群常数的计算 本章主要讨论了栅格的非均匀效应以及非均匀栅格均匀化群常数的计算。 熟悉:栅格的非均匀效应,栅格均匀化处理。了解:栅格均匀化群常数的计算,燃料组件内均匀化通量密度分布及少群常数的计算,共振区群常数的计算,栅格几何参数的选择。第七章反应性随时间的变化本章主要讲述反应堆的反应性随时间的变化规律,主要内容为:核燃料同位素成分的变化和燃耗;裂变产物同位素的生成与消耗;反应