核反应堆物理分析章节练习(2019.03.13)

问答题
设半径为R的均匀球体内，每秒每单位体积均匀产生S个中子，试求球体内的中子通量密度分布。
答案：
问答题
设在某动力反应堆中，已知平均热中子通量密度为2.93×1013cm-2•s-1，燃料的宏观裂变截面=6.6m-1，栅元中宏观吸收截面=8.295m-1，燃料与栅元的体积比=0.3155，试求当热中子通量密度分别为1×1010，1×1011，1×1012，1×1013，1×1014，1×1015 cm-2•s-1时的平衡氙中毒。
答案：
问答题
有两束方向相反的平行热中子束射到235U薄片上，设其上某点自左面入射的中子束强度为1012cm-2·s-1。自右面入射的中子束强度2×1012cm-2·s-1。计算：（1）该点的中子通量密度；（2）该点的中子流密度；（3）设Σa=19.2×102m-1，求该点的吸收率。
答案：
问答题
H和O在1000eV到1eV能量范围内的散射截面近似为常数，分别为20b和38b。计算H2O的ξ以及在H2O中中子从1000eV慢化到1eV所需的平均碰撞次数。
答案：
问答题
设一立方体反应堆，边长a=9m。中子通量密度分布为已知D=0.84×10-2m，L=0.175m。试求：（1）表达式；（2）从两端及侧面每秒泄漏的中子数；（3）每秒被吸收的中子数（设外推距离很小可略去）。
答案：
问答题
试计算T=535K，ρ=802kg/m3时水的热中子扩散系数和扩散长度。
答案：
问答题
试求下列等效裸堆内热中子通量密度的最大值与平均值之比，即热中子通量密度的不均匀系数：（1）半径为R的球形堆，反射层节省为δT；（2）半径为R，高度为H的圆柱体堆，反射层节省分别为δr和δH；（3）边长为 a，b，c的长方体堆，反射层节省分别为δx，δy，δz。
答案：
问答题
有一座小型核电站，电功率为15万千瓦，设电站的效率为27%，试估算该电站反应堆额定功率运行一小时所消耗的铀-235数量。
答案：
问答题
设在某动力反应堆中，已知平均热中子通量密度为2.93×1013cm-2•s-1，燃料的宏观裂变截面=6.6m-1，栅元中宏观吸收截面=8.295m-1，燃料与栅元的体积比=0.3155，试求135I，135Xe，149Pm和149Sm的平衡浓度和平衡氙中毒。
答案：
问答题
设有一强度为I（m-2•s-1）的平行中子束入射到厚度为a的无限平板层上。试求：（1）中子不遭受碰撞而穿过平板的概率；（2）平板内中子通量密度的分布；（3）中子最终扩散穿过平板的概率。
答案：