核材料科学复习题.doc

复习题1 绪论1.1 概念l 核l 核衰变l 核裂变l 链式核裂变l 核聚变l 核材料l 核燃料l 核材料科学l 快中子反应堆l 热中子反应堆1.2 简答l 核能的优缺点l 压水堆核电站的构造l 材料在堆内的工作条件l 核材料的性能要求2 统计热力学基础2.1 概念l 统计热力学l 系综l 微正则系综、正则系综、巨正则系综l 状态密度l 热力学平衡l 热力学温度l 配分函数l 理想气体l 化学位2.2 简答l 用配分函数表示热力学函数l 理想气体的配分函数3 晶体结构3.1 概念l 空间点阵l 晶胞l 简单晶胞（初级晶胞）l 晶系、布拉菲点阵l 晶向指数l 晶面指数l 晶体的致密度l 空间群3.2 简答l 面心立方晶体结构l 写出FCC结构111110的全部滑移系l 描述NaCl型晶体结构4 固体的结合能4.1 概念l 结合能5 化学平衡5.1 概念l 化学平衡l 化学位l 化学反应的质量作用定律5.2 简答l 多组元多相系统的平衡判据6 固体中的点缺陷6.1 概念l 点缺陷l 空位的平衡浓度l 空位形成能l 间隙原子的平衡浓度l 间隙原子形成能l Schottky缺陷l Schottky缺陷的平衡浓度l Frankel缺陷l Frenkel缺陷的平衡浓度7 固体中的扩散7.1 概念l 扩散l 扩散激活能l 扩散系数l 扩散原子的跳跃频率l 热扩散（Soret效应）7.2 简答l Fick第一定律l Fick第二定律l 扩散的无规行走理论l BCC晶体中杂质原子的间隙扩散机制l FCC晶体中自扩散的空位机理8 位错8.1 概念l 刃型位错l 螺型位错l 柏氏矢量l 位错的滑移l 交滑移l 位错的攀移8.2 简答l 位错的基本特征l 阻碍位错运动的机理有哪些l 用Frank-Read源描述位错的增值9 燃料元件的热学性能9.1 概念l 燃耗l 氧化物燃料的熔点l 热膨胀l 线膨胀系数l 比热l 热导率l 积分热导l 传热系数9.2 简答l 结合图10.19说明如何用堆内辐照试验和辐照后微观组织照片确定积分热导。l 结合图10.22和表12.4说明快堆燃料重构对辐照温度的影响.l 写出元件中燃料表面温度的计算公式,并说明各参数的含义.10 核燃料化学10.1 概念l 氧化物的氧化学位10.2 简答l 简述用重量法测量氧化物燃料的氧化学位的l 简述如何利用图11.10计算超化学计量氧化铀燃料的平衡氧压l 用图11.11描述欠化学计量和略超化学计量氧化铀燃料的氧化学位。l 简述如何用Rand-Markin模型计算非化学计量混合氧化物燃料的平衡氧压l 简述表11.3试验结果显示的氧重布规律。l 利用图11.12描述锕类元素的重布规律，并简述其机理及影响。11 固体裂变产物的行为11.1 概念l 链产额11.2 简答l 裂变产物的物理状态包括哪些内容l 如何描述裂变产物在氧化物燃料中的化学状态。l 燃料-包壳的相互作用有哪些？l 图12.16对运行和成分设计有何指导意义。l 固体裂变产物对燃料元件有哪些影响？l 如何考虑固体裂变产物对燃料肿胀的影响？12 气体肿胀12.1 概念l 肿胀12.2 简答l 影响燃料中裂变气体行为的因素有哪些？l 写出计算气泡肿胀的表达式，并说明各参数的含义。l 简要说明气泡长大的方式。13 气孔迁移和燃料重构动力学13.1 概念l 气泡l 气孔13.2 简答l 用图14.4说明燃料中心柱状晶区的形成机制。l 用图14.8说明燃料中气孔的重布规律。14 裂变气体的释放14.1 概念l 裂变气体释放14.2 简答l 简述研究裂变气体释放行为的试验技术。l 导致裂变气体释放的机制有哪些？l 用图15.27的模型定性描述气泡迁移导致的气体释放。l 简述工程上计算裂变气体释放的根据和方法。15 辐照对不锈钢的影响15.1 概念l 辐照蠕变15.2 简答l 辐照对不锈钢组织的影响有哪些？l 利用图18.15说明辐照对面心立方不锈钢和体心立方不锈钢拉伸性能影响的差异，并分析其原因。l 结合图18.4