核反应堆物理分析章节练习(2019.03.14)

圆柱体裸堆内中子通量密度分布为
其中，H，R为反应堆的高度和半径（假定外推距离可略去不计）。试求：
（1）径向和轴向的平均中子通量密度与最大中子通量密度之比；
（2）每秒从堆侧表面和两个端面泄漏的中子数；
（3）设H=7m，R=3m，反应堆功率为10MW，σ_f，5=410b，求反应堆内²³⁵U的装载量。

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。

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。

试求边长为a，b，c（包括外推距离）的长方体裸堆的几何曲率和中子通量密度分布。设有一边长a=b=c=0.5m，c=0.6m（包括外推距离）的长方体裸堆，L=0.0434m，τ=6cm²。
（1）求达到临界时所必须的k_∞；
（2）如果功率为5000kW，Σf=4.01m^-1，求中子通量密度分布。

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。