核反应堆物理分析课后习题参考答案

核 反 应 堆 物 理 分 析 答 案 第 一 章 1-1.某压水堆采用UO2 作燃料，其富集度为2.43%（质量），密度为10000kg/m3。试计算：当中子能量为0.0253eV时，UO2 的宏观吸收截面和宏观裂变截面。 解：由18 页表1-3 查得，0.0253eV 时：( 5)680.9 ,( 5)583.5 ,( 8)2.7afaUbUbUb 由289 页附录3 查得，0.0253eV 时：( )0.00027ba O 以c5 表示富集铀内U-235 与U 的核子数之比， 表示富集度，则有： 555235235238(1)ccc 151(10.9874(1))0.0246c 255283222M(UO )235238(1) 16 2269.91000 ()()2.23 10()M(UO )AccUONN UOm 所以，26352( 5)()5.49 10()N Uc N UOm 28352( 8)(1)()2.18 10()N Uc N UOm 2832( )2()4.46 10()N ON UOm 2112()( 5)( 5)( 8)( 8)( )( )0.0549 680.92.18 2.74.46 0.0002743.2()()( 5)( 5)0.0549 583.532.0()aaaaffUON UUN UUN OOmUON UUm 1-2.某反应堆堆芯由U-235,H2O 和Al 组成，各元素所占体积比分别为0.002,0.6 和0.398，计算堆芯的总吸收截面(E=0.0253eV)。 解：由18 页表1-3 查得，0.0253eV 时： ( 5)680.9a Ub 由289 页附录3 查得，0.0253eV 时：112()1.5,()2.2aaAlmH Om,( )238.03,M U  33()19.05 10/Ukg m 可得天然U 核子数密度283( )1000 ( )/( )4.82 10()AN UU NM Um 则纯U-235 的宏观吸收截面：1( 5)( 5)( 5)4.82680.93279.2()aaUN UUm 总的宏观吸收截面：120.002( 5)0.6()0.398()8.4()aaaaUH OAlm  1-3、求热中子（0.025 电子伏）在轻水、重水、和镉中运动时，被吸收前平均遭受的散射碰撞次数。- 解：设碰撞次数为t asasassannt15666.01032OHt13600001.06.132ODt31086.224507Cdt1-4、试比较：将2.0MeV 的中子束强度减弱到1/10 分别需要的Al，Na，和Pb 的厚度。 解：查表得到E=0.0253eV 中子截面数据： Σa Σs Al： 0.015 0.084 Na： 0.013 0.102 Pb： 0.006 0.363 Al 和Na 的宏观吸收截面满足1/v 律。 Q：铅对2MeV 中子的吸收截面在屏蔽中是否可以忽略？(在跨越了可分辨共振区后截面变得非常小) Σa=Σa(0.0...