核反應堆物理分析章節(jié)練習(2019.05.09)

設(shè)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(nèi)中子通量密度的分布；
（3）中子最終擴散穿過平板的概率。

圓柱體裸堆內(nèi)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(cè)表面和兩個端面泄漏的中子數(shù)；
（3）設(shè)H=7m，R=3m，反應堆功率為10MW，σ_f，5=410b，求反應堆內(nèi)²³⁵U的裝載量。

試求下列等效裸堆內(nèi)熱中子通量密度的最大值與平均值之比，即熱中子通量密度的不均勻系數(shù)：
（1）半徑為R的球形堆，反射層節(jié)省為δT；
（2）半徑為R，高度為H的圓柱體堆，反射層節(jié)省分別為δr和δH；
（3）邊長為 a，b，c的長方體堆，反射層節(jié)省分別為δx，δy，δz。

設(shè)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。

設(shè)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¹³⁵I，¹³⁵Xe，¹⁴⁹Pm和¹⁴⁹Sm的平衡濃度和平衡氙中毒。

設(shè)一立方體反應堆，邊長a=9m。中子通量密度分布為
已知D=0.84×10^-2m，L=0.175m。試求：
（1）表達式；

（2）從兩端及側(cè)面每秒泄漏的中子數(shù)；
（3）每秒被吸收的中子數(shù)（設(shè)外推距離很小可略去）。