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核工后半学期答案汇总.pdf
第四章：反应堆临界理论
第四章第 1 题：
此题的主要问题是中子年龄的值给得不对，太大了。经试做，发现应该是τ 0.006m2 ＝60cm2
2 π 2 π 2 2 2 2
B 2( ) =+( ) K ∞ (1=+B τ)(1+B L ) 1.9605
50 60
φΣ V
f 5000 103 2.59 1013 / 2 3.88 1.0036 1014 / 2
8 =× φ =× n cm s φmax φ × n cm s
312 ×10
14 π π π
φ( , , ) 1.0036=×10 cos( )cos(cos( )( )
x y z x y z
50 50 60
第四章第 4 题
N
一个球形裸堆，其中燃料铀 235 均匀分布在石墨中。碳－铀原子数之比 C 10000 ，试用单群临界理论估算此堆
N
U
的临界半径。有关的截面数据如下： C σU 235 σU 235 ν D cm
σ=0.003 b 584 b 689 b 2.43 0.9
a f a U235
解：查得石墨的密度ρ ＝1.6克/cm3 ，纯石墨的核密度
ρ 1.6 23 24 3
N N ×6.022 ×10 0.080293=×10 / cm
C 0
A 12
由于在石墨中只混有万分之一的铀 235 ，对石墨的密度影响很小，故可认为混合物的密度近似等于纯石墨的密度，
碳的核密度仍是0.080293 ×1024 / cm3 ，而铀235 的核密度则为石墨的核密度的万分之一，即
N 0.080293=×1020 / cm3
U
Σ U U
σ N σ 584
根据单群扩散理论：K ν f ν f U ν f 2.43 1.9737
∞ Σ σC N ＋σU N C N C U 0.003 ×10000 +689
a a C a U
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