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文档简介
1、3.4均匀反应器的临界理论，3.4.1均匀裸反应器的单组扩散方程。根据裂变反应速率的物理意义和无限介质扩散因子的定义，上述关系可代入单组扩散方程、并可写成典型的亥姆霍兹方程、无限平板反应堆的稳态解、边界。由于通量密度分布的对称性，中心的净中子通量密度应该为零。临界平板堆的中子通量密度分布是无限平板堆的时变解。无限长、无限宽、无限厚平板裸堆中子通量方程：初始条件：边界条件。将上述条件的偏微分方程转化为：得到：利用数学方程的相关知识，我们可以得到：取：代入方程：热中子反应堆的临界条件，亚临界状态：对于具有一定几何形状和体积的堆芯，如果对应的k1小于1，其余的将小于1，则所有(kn-1)都是负值，随
2、时间t呈指数衰减。临界状态：如果通过调整反应器的大小或改变反应器中的物质组成，k1恰好等于1，当时间足够长时，系统将达到稳定状态。两个重要结果：裸堆单组近似的临界方程当堆处于临界状态时，中子通量密度按对应于最小特征值的基本特征函数分布，也就是说，稳态堆中子通量密度的空间分布满足波动方程，有限高圆柱堆圆柱坐标下的波动方程：边界条件：(1)堆内各处中子通量密度都是有限的；(2)当r=R或。方程用分离变量法求解，最后：可以用分离变量法求解。零阶贝塞尔方程、中子通量密度不均匀系数、反应堆中最大中子通量密度与整个反应堆中平均通量密度之比可用于描述反应堆中子通量测量：堆芯区域布局；可燃毒物的合理布置；化学
3、补偿器和部分长度控制杆用于使轴向通量分布变平。均匀裸反应器的单组临界方程、反应器曲率、几何曲率、材料曲率、单组临界条件或临界方程，相当于第二章中的临界条件，反应器临界问题计算中要解决的问题，给定反应器材料组成，确定其临界尺寸，给定反应器形状和尺寸，确定反应器临界时间。临界尺寸，无限宽有限厚平板堆，有限高圆柱堆，最小临界堆体积为，修正的临界条件和单群理论的材料曲率如下：例：3.4.3带反射器的单群扩散理论堆，反射器的作用：减少堆芯中的中子泄漏，使堆芯的临界尺寸大于无反射器的堆芯。平整功率分布，提高堆芯的平均输出功率。反射层材料的选择：大散射截面、小吸收截面、良好的减缓能力、问题的边界条件是：(1)通量密度是有界和对称的；(2)在堆芯和反射器之间的界面处，通量密度必须是连续的；(3)在堆芯和反射器之间的界面处，中子通量密度矢量必须是连续的；(4)反射器表面的通量密度为零(外推长度被忽略)。裸堆的中子通量密度分布与堆芯中
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