核反应堆物理分析课后答案(更新版)

1 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/m 3。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  1-6 题 2 1171721111PVV3.2 10P2 101.25 10 m3.2 105 3.2 10 1-7.有一座小型核电站，电功率为150MW，设电站的效率为30%，试估算该电站反应堆额定功率运行一小时所消耗的铀-235 数量。 每秒钟发出的热量： 68150 105.00 100.30PTEJ 每秒钟裂变的U235：10193.125 101.56 10 ()NE个 运行1h 的裂变的U235：1922'NT1.56 1036005.616 10 ()N 个 消耗的u235 质量： 2223A(1)'(1 0.18)5.616 10235mA25.9g0.0259kgN6.022 10N...