反应堆物理分析-第一章课后习题

1、反应堆物理分析课后习题反应堆物理分析课后习题第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础1、某压水堆采用二氧化铀作燃料，其富集度为、某压水堆采用二氧化铀作燃料，其富集度为2.43%（重量），（重量），密度为密度为104公斤公斤/米米3，计算：当中子能量为，计算：当中子能量为0.025电子伏时，二电子伏时，二氧化铀的宏观吸收截面和宏观裂变截面。氧化铀的宏观吸收截面和宏观裂变截面。0246. 0)10243. 01(9874. 01 )11(9874. 01 115c9262.269162)1 (238235552ccMUO第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础282

2、341023024. 21002. 69262.2691010001000222AUOUOUONMN12842828282828855523.43101021023024. 22107 . 21023024. 2)0246. 01 (109 .6801023024. 20246. 02)1 (222mNNcNcOaUOaUOaUOa12828501.32105 .5831023024. 20246. 02mNcfUOf第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础2、某反应堆堆芯由铀、某反应堆堆芯由铀-235、水和铝组成，各元素所占的、水和铝组成，各元素所占的体积比分别为体积比分别为

3、0.002，0.600和和0.398，计算堆芯的总吸，计算堆芯的总吸收截面收截面a（0.025电子伏）电子伏）162862862823665655555 . 898.26699. 210398. 010241. 0016.18110600. 01066. 02359 .1810002. 0109 .6801002. 698.2610398. 0016.1810600. 023510002. 022222mNNNNAlaAlOHOaHaAAlaAlOHOaHaaAlOaHaa第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础3、求热中子（、求热中子（0.025电子伏）在轻水、重水、和镉中运

4、动电子伏）在轻水、重水、和镉中运动时，被吸收前平均遭受的散射碰撞次数。时，被吸收前平均遭受的散射碰撞次数。asasassannt15666. 01032OHt13600001. 06 .132ODt31086. 224507Cdt解：设碰撞次数为解：设碰撞次数为t第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础8、某反应堆在额定功率、某反应堆在额定功率500兆瓦下运行了兆瓦下运行了31天后停堆，设每天后停堆，设每次裂变产生的裂变产物的放射性活度为次裂变产生的裂变产物的放射性活度为1.0810-16t-1.2居居里。此处里。此处t为裂变后的时间，单位为天，试估算停堆为裂变后的时间，单位为

5、天，试估算停堆24小小时堆内裂变产物的居里数时堆内裂变产物的居里数JEday3600241050062419661961035. 1106 . 11020036002410500106 . 110200daydayEnCidttA83112 . 116241062. 31008. 11035. 1第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础12、设核燃料中铀、设核燃料中铀-235的浓缩度为的浓缩度为3.2%（重量），（重量），试求铀试求铀-235与铀与铀-238的核子数之比。的核子数之比。0324. 0)1032. 01(9874. 01 )11(9874. 01 115c0335

6、. 00324. 010324. 015585ccnn第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础13、为了使铀的、为了使铀的=1.7，试求铀中铀，试求铀中铀-235的富集度为多少的富集度为多少（设中子能量为（设中子能量为0.0253eV）。）。8855558555 . 25 . 2aafaafnnn01524. 09 .6807 . 15 .5835 . 27 . 27 . 15 . 255885afann185858555)11(9874. 01 1nnnnnnnc%5 . 1代入（代入（n5/n8=0.01524)得得第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础1

7、4、为了得到、为了得到1千瓦时的能量，需要使多少铀千瓦时的能量，需要使多少铀-235裂裂变。变。JE6106 . 336001000171966196510125. 1106 . 110200106 . 3106 . 110200EngMNnmA42319665551043. 02351002. 6106 . 110200106 . 3解：设单次裂变产生能量解：设单次裂变产生能量200MeV第一章、核反应堆的核物理基础第一章、核反应堆的核物理基础15、反应堆的电功率为、反应堆的电功率为1000兆瓦，设电站的效率为兆瓦，设电站的效率为32%。问每秒有。问每秒有多少个铀多少个铀-235发生裂变？问运行一年共需消耗多少公斤易裂变物发生裂变？问运行一年共需消耗多少公斤易裂变物质？一座相同功率煤电厂在同样时间需要多少燃料？已知标准煤质？一座相同功率煤电厂在同样时间需要多少燃料？已知标准煤的燃烧热为的燃烧热为Q=29兆焦兆焦/公斤。公斤。WPPeth9610125. 332. 0101000sPnthf/10977. 0106 . 11020010125. 3106 . 110200201969196第一章、核反应堆的核物理