核反應堆物理分析章節(jié)練習(2019.03.14)

圓柱體裸堆內中子通量密度分布為
其中，H，R為反應堆的高度和半徑（假定外推距離可略去不計）。試求：
（1）徑向和軸向的平均中子通量密度與最大中子通量密度之比；
（2）每秒從堆側表面和兩個端面泄漏的中子數(shù)；
（3）設H=7m，R=3m，反應堆功率為10MW，σ_f，5=410b，求反應堆內²³⁵U的裝載量。

設在某動力反應堆中，已知平均熱中子通量密度為2.93×10¹³cm^-2•s^-1，燃料的宏觀裂變截面=6.6m^-1，柵元中宏觀吸收截面=8.295m^-1，燃料與柵元的體積比=0.3155，試求當熱中子通量密度分別為1×10¹⁰，1×10¹¹，1×10¹²，1×10¹³，1×10¹⁴，1×10¹⁵ cm^-2•s^-1時的平衡氙中毒。

有兩束方向相反的平行熱中子束射到235U薄片上，設其上某點自左面入射的中子束強度為10¹²cm^-2·s^-1。自右面入射的中子束強度2×10¹²cm^-2·s^-1。計算：
（1）該點的中子通量密度；
（2）該點的中子流密度；
（3）設Σa=19.2×10²m^-1，求該點的吸收率。

試求邊長為a，b，c（包括外推距離）的長方體裸堆的幾何曲率和中子通量密度分布。設有一邊長a=b=c=0.5m，c=0.6m（包括外推距離）的長方體裸堆，L=0.0434m，τ=6cm²。
（1）求達到臨界時所必須的k_∞；
（2）如果功率為5000kW，Σf=4.01m^-1，求中子通量密度分布。

設有一強度為I（m^-2•s^-1）的平行中子束入射到厚度為a的無限平板層上。試求：
（1）中子不遭受碰撞而穿過平板的概率；
（2）平板內中子通量密度的分布；
（3）中子最終擴散穿過平板的概率。