核反应堆物理分析第9章学习教案.pptx

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1、会计学1核反应堆核反应堆(hfnyngdu)物理分析第物理分析第9章章第一页，共23页。)(1)(tnlkdttdneff第1页/共23页第二页，共23页。假设在假设在t0时：有时：有6个负根和个负根和1个正根。个正根。=0时时 方程（方程（9-25）中只有）中只有1为正值，其余为负值。为正值，其余为负值。中子周期将按中子周期将按 增长。增长。无缓发时无缓发时T=0.1秒秒= ）, 1较大，较大， 1 I 由（由（9-23）式可得：）式可得：或或可以看出，如果引入的反应性很大，反应堆周期主要决定于可以看出，如果引入的反应性很大，反应堆周期主要决定于瞬发中子瞬发中子(zhngz)每代时间。这与全

2、部忽略缓发中子每代时间。这与全部忽略缓发中子(zhngz)的结果是一样的。的结果是一样的。当当0=时，即仅依靠瞬发中子时，即仅依靠瞬发中子(zhngz)达到临界，称为瞬发临界。达到临界，称为瞬发临界。100011T第18页/共23页第十九页，共23页。 0 时，时， 称为瞬发超临界，此时即使不考虑缓发中子，有称为瞬发超临界，此时即使不考虑缓发中子，有效增殖因子也会大于效增殖因子也会大于1，只靠瞬发中子就能使链式反应不断，只靠瞬发中子就能使链式反应不断进行下去进行下去(xi q)，缓发中子在决定周期方面不起作用。反应堆功率，缓发中子在决定周期方面不起作用。反应堆功率以瞬发中子决定的极短周期快速增

3、长。以瞬发中子决定的极短周期快速增长。 利用（利用（9-13）式可以求得瞬发临界的条件，不考虑缓发）式可以求得瞬发临界的条件，不考虑缓发中子（中子（9-13）式变为：）式变为：临界时中子密度不随时间变化，所以瞬发中子临界条件为：临界时中子密度不随时间变化，所以瞬发中子临界条件为： (1- )keff =1上式说明去处缓发中子部分，即仅依靠瞬发中子达到临界，上式说明去处缓发中子部分，即仅依靠瞬发中子达到临界，称为瞬发临界。称为瞬发临界。)489()(1)1 ()(tnlkdttdneff第19页/共23页第二十页，共23页。将将 keff =1/(1- ) 带入上式带入上式 可可得瞬发临界得瞬发

4、临界(ln ji)条件条件 = 由于瞬发临界由于瞬发临界(ln ji)的重要性，将的重要性，将它用作反应性的基本单位。它用作反应性的基本单位。称为称为“元元”（$），其定义为：），其定义为：即把缓发中子的份额即把缓发中子的份额 的反应性数值定义为的反应性数值定义为1 $反应性。反应性。 1 $的的1%定义为一定义为一“分分”。当反应性正好具有。当反应性正好具有1 $反应性时，反应堆达反应性时，反应堆达到瞬发临界到瞬发临界(ln ji)。在反应堆运行中这是不允许的。在反应堆运行中这是不允许的。 上面讨论的三种情况可以在图（上面讨论的三种情况可以在图（9-6）中清楚看出。）中清楚看出。($)反应性

5、第20页/共23页第二十一页，共23页。n当当 0 为很大的负反应性时为很大的负反应性时n 稳定周期将接近于稳定周期将接近于1/ 1，即约等于，即约等于80 s。n 如果由于引入大的负反应性而突然停堆，则中子通量密度如果由于引入大的负反应性而突然停堆，则中子通量密度n 迅速迅速(xn s)下降，而在短时间内瞬变项衰减之后，中子通量密度下降，而在短时间内瞬变项衰减之后，中子通量密度n 将按指数规律下降，其周期约为将按指数规律下降，其周期约为80 s，即大约每，即大约每184 s功率功率n 下降一个量级。下降一个量级。n 反应堆停堆时，中子通量密度需下降反应堆停堆时，中子通量密度需下降10个数量级

6、以上，个数量级以上，n 其关闭时间要求至少其关闭时间要求至少30min，反应堆设计需要考虑。，反应堆设计需要考虑。n 有些反应堆，即使停堆以后很长时间，还会由积累的裂有些反应堆，即使停堆以后很长时间，还会由积累的裂n 变产物衰变放出变产物衰变放出射线，然后通过（射线，然后通过（ ,n ）反应继续）反应继续n 产生中子。这样的过程会延长停堆的时间。产生中子。这样的过程会延长停堆的时间。第21页/共23页第二十二页，共23页。That is all for That is all for Nuclear Reactor PhysicsNuclear Reactor Physics! ! Thank you for your patience!Thank you for your patience! Hope you enjoy it! Hope you enjoy it! 第22页/共23页第二十三页，共23页。