雨课堂学堂云在线《核反应堆物理分析(下)（华北电大 ）》单元测试考核答案

注：不含主观题第1题判断题(4分)单群扩散理论在导出临界条件、临界堆内中子通量密度分布、几何曲率、材料曲率等基本概念时非常有用，也能用于定量估算和反应堆工程设计第2题判断题(4分)单群模型认为所有的中子能量相等，单群模型用到的群常数（扩散系数、吸收截面、扩散截面等）是对所有能量中子的平均值。第3题判断题(4分)与能量相关的中子扩散方程是关于中子数守恒的平衡方程第4题多选题(5分)与能量相关的中子扩散方程中的源项包括哪几项？A裂变源B散射源C外源D吸收源正确答案：ABC第5题判断题(4分)多群中子扩散方程中，散射中子不能从一个能群散射到别的能群第6题判断题(4分)中子引起靶核裂变，在实验室坐标系中可以认为裂变产生的中子是各向同性的，即中子朝各个方向飞出的概率相等第7题判断题(4分)不同能量的中子引起靶核裂变，裂变产生的中子能谱可以近似认为与中子能量没有关系第8题判断题(4分)分群扩散理论的基本思想是：把随能量连续变化的扩散方程变成G个与能量无关的扩散方程（每个能群一个）第9题判断题(4分)中子能量区域按能量大小划分为G个能区，最高能量记为E0，最低能量记为EG，每一个能量区间称为一个能群，一般情况下能群编号越低能量越高第10题判断题(4分)为了求解多群扩散方程，首先需要求解群常数，通常利用反应率守恒求解群常数第11题判断题(4分)通常情况下，实际的中子通量密度并不知道，因此为了求解群常数，通常采用中子能谱代替实际的中子通量密度去制作群常数第12题多选题(5分)传统的压水堆两步法计算主要包括哪几个步骤？A栅元计算B其它计算C组件计算D堆芯计算正确答案：ACD第13题判断题(4分)群常数通常基于评价核数据采用评价核数据程序处理得到第14题判断题(4分)快中子反应堆中的能谱与压水堆中的能谱几乎是一样的第15题判断题(4分)快群和热群的分界能，对于不同类型的反应堆会不尽相同第16题判断题(4分)在中子能量比较高的能区，通常可以认为没有上散射，或者认为上散射截面为零第17题判断题(4分)裂变只产生快中子不产生热中子第18题判断题(5分)压水堆中只有热中子引起裂变，快中子不引起裂变第19题判断题(5分)为何改进单群临界公式只所以优于单群公式，主要是其考虑了中子的慢化过程中的泄露影响第20题判断题(5分)数值方法是实际工程中唯一有效的求解扩散方程的方法。第21题判断题(5分)多群中子扩散方程通常采用内外迭代求解，内迭代主要是位置迭代，外迭代主要是能群迭代第22题判断题(5分)多群中子扩散方程采用内外迭代求解时，通常需要先假设一个Keff和裂变源第23题判断题(5分)有限差分方法由于需要把网格划分很细才能计算出准确结果，因此计算精度有限，而节块法既能在保证计算精度的同时，显著提高计算效率第二章作业第1题判断题(5分)世界上常见反应堆基本上是均匀反应堆。第2题判断题(5分)世界上第一座反应堆是非均匀反应堆。第3题判断题(5分)天然铀与任何慢化剂（即使用吸收中子极少的石墨或重水）组成的均匀混合物都不可能达到临界。第4题多选题(5分)常见燃料形状：A圆柱状B环状C球状D片状正确答案：ABCD第5题判断题(5分)一定形状的燃料块，按一定的几何形式放置在慢化剂中，构成栅格结构的堆芯：正方形、六角形、平板组成栅格结构的基本单元叫栅元第6题判断题(5分)在非均匀栅格内，中子的空间分布是不均的，而在均匀栅格内，中子的空间分布是均匀的第7题判断题(5分)在非均匀栅格内，热中子主要在慢化剂中产生，并且热中子主要被燃料吸收，因此会形成从慢化剂到燃料的热中子流第8题判断题(5分)非均匀栅格内，裂变中子由于在燃料中产生，因此增加了快中子的增殖效应第9题判断题(5分)相比于均匀栅格，非均匀栅格内的中子通量密度分布是不均匀的，空间自屏效应导致热中子利用系数f减小，中子逃脱共振俘获概率增加，快中子增殖因子增加。第10题判断题(5分)合理选择燃料快的直径或厚度、栅距等，可以提高无限介质增殖因子第11题判断题(5分)栅格的均匀化处理就是用一个等效的均匀介质来代替非均匀栅格，使得计算结果（特征物理量，如中子反应率）与非均匀栅格相等或近似。第12题判断题(5分)栅格均匀化的核心问题是如何确定等效均匀化介质的各种中子截面参数或有效群参数，首选物理量：栅元内各能群的各种中子反应率。第13题判断题(5分)将非均匀系统等效为均匀系统，利用计算的均匀化常数，采用均匀反应堆理论计算临界大小、中子通量密度分布、功率分布等。上述处理方法叫做非均匀反应堆的均匀化处理第14题多选题(5分)常见的中子输运方法有：A离散纵表Sn方法B碰撞概率CPM方法C球谐函数Pn方法DMonteCarlo方法正确答案：ABCD第15题判断题(5分)碰撞概率法求解的是积分输运方程第16题判断题(5分)碰撞概率方法中的首次碰撞概率Pij,g表示第j区内第g个能群产生一个各向同性中子，不经任何碰撞到达i区发生首次碰撞的概率。第17题判断题(5分)求解碰撞概率形式的积分输运方程，关键是首次碰撞概率的计算，与几何材料有关，通常的商用程序中有专门的模块计算首次碰撞概率。第18题多选题(5分)目前常用的组件计算方法有ASn方法B特征线法MOCC蒙特卡罗方法DPn方法正确答案：ABC第19题多选题(5分)目前常用的压水堆堆芯物理计算常用方法有A节块法B简化球谐函数法SP3CSn方法D蒙特卡罗方法正确答案：ABCD第20题判断题(5分)孤立棒栅元假设是假定燃料块间的距离大于中子在慢化剂内的平均自由程。第21题判断题(5分)对于通常压水堆，燃料棒的平均弦长等于4倍的体积除以表面积第22题判断题(5分)由于孤立棒假设中，假设了相邻燃料棒之间没有影响，而实际上是有影响的，为了考虑这种效应，常需要在计算首次逃脱共振俘获概率时，考虑丹可夫修正因子第23题判断题(5分)燃料温度升高，由于多普勒效应，能量自屏及空间自屏效应减弱，共振吸收增大，从而使有效增殖因子/反应性减小，反应性效应为负。第24题判断题(5分)燃料棒的粗细:棒径d，栅距（相邻两燃料棒之中心距）的大小：H，H/d决定了栅元中慢化剂核和燃料核数目之比NM/NF，决定了中子被慢化的程度。第25题判断题(5分)最佳栅格参数就是使无限介质增殖因子达到最大时，对应的水铀的比例大小第26题判断题(5分)反应堆设计时，应该把最佳栅格设计在过慢化去，这样才能是反应堆具有更好的安全性第27题判断题(5分)一个在含硼浓度较低的慢化不足的栅格，可能变为过分慢化栅格，成为具有正反应性温度系数的反应堆第三章作业第1题判断题(3分)如果我们设计了一个刚刚能临界的反应堆，那么这个反应堆能一直运行很长时间第2题判断题(3分)核燃料同位素和裂变产物同位素成分随时间的变化以及它们对反应性和中子通量密度分布的影响。上述变化较缓慢，以小时或日为单位来度量，通常称为燃耗第3题判断题(3分)研究反应堆的启动、停堆和功率调节过程中，中子通量密度和功率随时间的变化，这种变化很迅速（一般以秒为单位度量），通常称为中子动力学第4题判断题(3分)燃耗链给出了每个核素的产生和消失途径，做燃耗计算必须要知道每个核素的燃料链第5题判断题(3分)裂变碎片及随后衰变形成的各种同位素，都称为裂变产物第6题判断题(3分)裂变产物中，有些核素的热中子截面吸收非常大，这些核素我们称为毒物第7题判断题(3分)伪裂变产物的吸收截面可根据经验公式或用该组裂变产物的吸收截面对其裂变产额进行加权平均而近似求得第8题判断题(3分)燃耗方程的求解方法通常分为解析方法和数值方法，对于实际的工程问题，通常需要用数值方法才能求解第9题判断题(3分)Xe135的热中子吸收截面非常大，热能区高达3.0E6巴恩，因此，Xe135中毒对压水堆很重要第10题判断题(3分)Xe135中毒不仅对压水堆很重要，对快堆也很重要第11题多选题(5分)启堆时，Xe135的产生途径包括A易裂变核素裂变BI135的衰变C辐射俘获Dn2n反应正确答案：AB第12题判断题(3分)在高中子通量密度下运行的反应堆中，可认为平衡氙中毒与中子通量密度值无关。第13题单选题(4分)停堆后Xe135的消失途径有A直接裂变BI135的衰变C135Xe吸收中子D135Xe衰变第14题单选题(4分)停堆后Xe135的产生途径有A直接裂变BI135的衰变C135Xe吸收中子D135Xe衰变第15题判断题(3分)如果停堆前的中子通量密度非常大（>1.0E14cm-1.s-1）停堆后最大氙浓度时间与中子通量密度无关第16题判断题(3分)碘坑是指Xe135浓度先增加后减小，反应性先减小后增大的现象。第17题判断题(3分)停堆时刻开始直到剩余反应性又回升到停堆时刻时所经历的时间称为碘坑时间第18题判断题(3分)在碘坑时间内内，若剩余反应性还大于零，则反应堆可靠移动控制棒来启动，这段时间为允许停堆时间第19题判断题(4分)在碘坑时间内内，若剩余反应性小于或等于零，则反应堆无法启动，这段时间为强迫停堆时间第20题判断题(4分)停堆后反应堆剩余反应性下降到最小值的程度称为碘坑深度第21题多选题(不记分)防止掉入碘坑的若干办法有：A尽量不要突然停堆，慢慢地停B潜艇之类核动力装置，停堆时不要停死，保持一个很低功率。C使反应堆总有足够大的后备反应性。正确答案：ABC第22题判断题(3分)降功率时，曲线与突然停堆类似，但变化程度没有差别第23题判断题(3分)升功率时，曲线形状与功率下降时刚好相反。第24题判断题(3分)大型热中子反应堆内，局部区域内中子通量密度的变化会引起局部区域Xe-135浓度和局部区域中子通量密度平衡关系的变化。反之，后者的变化也会一起前者的变化。这两者之间的反馈作用会使堆芯内Xe-135和热中子通量密度分布产生空间振荡现象。第25题判断题(3分)大型、高通量反应堆可能发生振荡中，Xe-135浓度差别，总量变化较大，对Keff影响显著。第26题判断题(3分)氙震荡容易造成热管位置转移，功率因子改变，局部温度升高，温度场交替变化产生温度应力第27题判断题(3分)一个新装料堆芯从开始运行到有效增殖因子降到1时，反应堆满功率运行的时间称为堆芯寿期第28题判断题(3分)燃耗深度表示装入堆芯的单位重量核燃料所产生的总能量的一种度量，单位为MW.D/tU第29题判断题(3分)从堆芯中卸出的燃料所达到的燃耗深度称为卸料燃耗深度第30题多选题(5分)压水堆中，一个核素的产生和消失途径通常包括A产生途径其它核素衰变B其它核素的辐射俘获C自身的衰变D自身的吸收正确答案：ABCD第31题多选题(5分)数值解法通常包括A泰勒展开与截断法B线性子链方法C切比雪夫有理近似方法正确答案：ABC第四章作业第1题多选题(5分)反应堆反应性变化的主要影响因素A温度效应B燃耗C中毒D功率调节、反应堆启动、停堆等正确答案：ABCD第2题判断题(4分)为保证反应堆安全运行，要求总的反应性系数为负值第3题判断题(4分)燃料温度系数主要是由于燃料核共振吸收的多普勒效应引起第4题判断题(4分)慢化剂温度系数是瞬发温度系数第5题判断题(4分)慢化剂温度增加，热中子利用系数增加第6题判断题(4分)压水堆寿期初慢化剂中硼浓度必须小于某个值第7题单选题(5分)空泡份额增大时，出现三种效应不包括A冷却剂中子吸收减小B热中子利用系数减小C中子泄漏增加D慢化能力变小，能谱变硬第8题多选题(5分)温度升高，慢化剂温度系数的负效应包括A硼浓度溶解度减小B慢化能力减弱C238U、240Pu低能部分共振吸收增加(p)D235U、239Pu裂变反应率下降正确答案：BCD第9题判断题(4分)空泡系数，热堆（轻水堆）一般为正，快堆可能为负第10题单选题(5分)压水堆中最常见的控制棒材料A铪BAg-In-Cd合金C硼D钆第11题判断题(4分)功率亏损是指反应堆功率的减少第12题判断题(4分)堆芯寿期末的功率系数的绝对值比寿期初小第13题单选题(5分)以下关于控制棒控制说法错误的是A在压水堆总的被控制反应性中贡献最大B控制反应性准确度高C主要控制燃料的多普勒效应D主要控制瞬态氙效应第14题判断题(4分)一个新的堆芯，在冷态无中毒情况下，剩余反应性最小第15题单选题(5分)压水堆常见的反应性控制的方式不包括A控制棒B移动反射层C可燃毒物D化学补偿第16题判断题(4分)反应堆停堆时，只有反应性小于零就可以保证安全第17题判断题(4分)控制棒价值与被吸收中子数及中子价值有关第18题单选题(5分)对控制棒材料的要求不包括A大的中子吸收截面B较长的寿命C重量轻D抗辐照、抗腐蚀和良好的机械性能第19题判断题(4分)反应堆中调节棒的调节段一般都选择在堆芯的轴向中间区段第20题判断题(4分)反应堆控制正是利用缓发中子的作用才得以实现的第21题判断题(4分)两根控制棒相距较远时，两根控制棒同时插入所得的价值比单独插入所得的价值总和要小。第22题判断题(4分)当控制棒从一初始参考位置插入到某一高度时，所引入的反应性称为这个高度上的控制棒微分价