第0章核反应堆物理分析概况.ppt

1、核反应堆物理分析,马续波,核科学与工程学院反应堆工程教研室,核反应堆物理 vs. 核物理 Reactor Physics vs. Nuclear Physics,Physics： 研究物质运动最一般的规律和物质的基本结构等 Nuclear Physics(核物理)： 研究微观物质世界运动规律及基本结构 Reactor Physics(核反应堆物理) Neutronics，又称为“中子学” 工程物理，研究反应堆内中子行为的科学 是反应堆专业的核心专业基础课，是反应堆屏蔽、热工、安全、控制、材料辐照损伤分析等的工作的基础之一。,课程主要内容,课程主要内容,核心内容： 核反应堆物理的基础：扩散理论/

2、扩散方程(输运理论/输运方程) + 临界理论 能量变量：分群理论 空间变量：栅格的非均匀效应与均匀化群常数计算 时间变量 反应堆动态学(反应性/功率随时间缓慢变化) ：燃耗、裂变产物中毒 反应堆中子动力学(反应性/功率随时间快速变化)：反应堆动力学模型(考虑缓发中子效应),常见的核装置,核反应堆 裂变反应堆 聚变反应堆(惯性约束聚变反应堆、磁约束聚变反应堆) 聚变-裂变混合堆 加速器 研究用加速器 医用加速器 工业用加速器 。 放射源 天然放射源 人工放射源 核武器 第1/2代核武器：原子弹、氢弹、中子弹 第3代核武器：伽玛射线弹、电磁脉冲弹等,中子学（粒子输运/扩散理论）是核系统设计及分析的

3、重要理论基础及工具！,核电站及其安全概论,核电站 利用原子能内部蕴藏的能量大规模生产电力的新型发电站 包括两部分： 利用核能产生蒸汽的核岛：核反应堆+一回路系统 利用蒸汽发电的常规岛：汽轮机发电机系统等 (与普通电厂类似),秦山核电站,大亚湾核电站,田湾核电站,核反应堆系统,核反应堆系统: 一回路系统,核反应堆堆本体,核电站会不会像原子弹那样爆炸？,核燃料的有效成分为235U或239Pu，而235U或239Pu同样是原子弹的核炸药 ？那核电站会不会像原子弹那样爆炸？ 不必担心，绝对没有这种可能！,“啤酒烧不着”,反应堆有内在的安全特性及多重安全保护系统,发生核爆炸并不简单,防止放射性物质外泄的

4、三道屏障,防止放射性物质外泄的三道屏障,防止放射性物质外泄的三道屏障,辐 射 从 何 而 来？,天然辐射 包括来自外太空的宇宙射线及存在于食物、空气及居住环境的天然放射性物质等 人工辐射 我们接触到的人工辐射以用于医疗诊断的X射线所占比例最多，其余的来源有大气层核试产生的放射性尘埃、夜光表、电离室、烟雾探测器等。,辐 射 从 何 而 来？,Note: In the World Total there are also 6 reactors in operation in Taiwan, China,/programmes/a2/index.html,370.208 GW(e),2010年2月,2010年2月,目前，全世界核发电量占总发电量的比重约为：18。,2007年，中国的核发电量占总发电量的比重为：1.93%，远远低于18%的世界平均水平，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说，到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。,Nuclear reactors u