核電站操縱員取照考試精要及習(xí)題集

田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論11第一章基礎(chǔ)理論目錄11反應(yīng)堆物理1212熱工水力15213堆用材料16914電廠化學(xué)176田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論1211反應(yīng)堆物理111說明原子量A，質(zhì)子數(shù)Z，中子數(shù)N及外層電子數(shù)之間的關(guān)系。答案一個(gè)原子的外層電子數(shù)該原子核中的質(zhì)子數(shù)該化學(xué)元素的原子序數(shù)Z。AZN112穩(wěn)定的核素中，中子質(zhì)子數(shù)存在怎樣的比例答案在已知約1500種核素中，只有325種存在于自然界。而325種中有265種處在穩(wěn)定狀態(tài)。把具有穩(wěn)定的核素描繪在中一質(zhì)曲線圖上，代表穩(wěn)定核之各點(diǎn)分布于極狹窄帶內(nèi)，由此可知，穩(wěn)定核并非可由任意數(shù)目之質(zhì)子與中子組成。對輕原子核而言，中子與質(zhì)子數(shù)之比近于1才屬穩(wěn)定，但隨核子數(shù)目增加，中子與質(zhì)子數(shù)之比值接近152才屬穩(wěn)定。113可做核燃料的物質(zhì)同位素有U23592、U23392、PU23994。114、質(zhì)子、正負(fù)電子等射線為帶電粒子，中子、等射線為中性粒子。115相對于電子質(zhì)量而言的重帶電粒子，如粒子、質(zhì)子、氘核等在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，與介質(zhì)的原子發(fā)生哪些電磁作用，使帶電粒子的能量損耗答案電離；激發(fā)。116快速運(yùn)動(dòng)的電子或射線在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，除了重帶電粒子所有的非彈性散射（引起原子的激發(fā)和電離）外，還有哪幾種主要的電磁作用答案軔致輻射；湮沒輻射；契侖柯夫輻射。117何謂電離何謂激發(fā)答案（1）一個(gè)運(yùn)動(dòng)中的帶電粒子的電場會對其運(yùn)動(dòng)軌跡周圍的原子中的電子發(fā)生作用。如果帶電粒子賦于電子的能量大于原子核的束縛能，則電子將脫離原子軌道，成為自由電子，使得整個(gè)原子帶正電，這種現(xiàn)象稱為電離。（2）一個(gè)運(yùn)動(dòng)中的帶電粒子的電場會對其運(yùn)動(dòng)軌跡周圍的原子中的電子發(fā)生作用。如果帶電粒子所賦于電子的能量小于原子核的束縛能，因此電子僅升至較高能級而無法脫離原子，這種作用叫激發(fā)。被激發(fā)的電子會改變運(yùn)動(dòng)軌跡，原子會在放出電磁射線后恢復(fù)到初始狀態(tài)。118紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，倫琴射線（射線）是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，射線是核衰變或核能級之變化后產(chǎn)生的。它們都是一個(gè)一個(gè)光子組成的光子流。119光子（例如射線）與物質(zhì)作用的3種最重要的效應(yīng)是光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)。1110什么叫光電效應(yīng)答案當(dāng)一個(gè)光子與物質(zhì)原子作用時(shí)，光子把全部能量交給原子，使它的一個(gè)軌道電子發(fā)射出去，而光子本身則消失，這一過程稱為光電效應(yīng)。光電效應(yīng)中發(fā)射出來的電子叫光電子（自由電田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論13子）。1111什么叫康普頓效應(yīng)答案康普頓效應(yīng)是光子與原子中電子發(fā)生非彈性散射，光子把部分能量轉(zhuǎn)移給電子使其反沖（原子電離），而能量降低了的光子則被散射，反沖出來的電子稱為康普頓電子或反沖電子。1112什么叫電子對效應(yīng)答案光子有可能在原子核的庫侖場作用下，轉(zhuǎn)化成為電子偶，結(jié)果光子本身消失，產(chǎn)生了一對電子E、E，這一過程稱為電子對效應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生電子對效應(yīng)的光子能量必須大于102MEV。1113試列舉出運(yùn)行中的輕水堆射線的五種主要來源答案核裂變；裂變產(chǎn)物放射性衰變；活化產(chǎn)物放射性衰變；中子輻射俘獲（N、）反應(yīng)；快中子非彈性散射。1114射線射程與射線的最大射程取決于射線的能量和所在介質(zhì)的密度。射線除與介質(zhì)的原子發(fā)生電磁作用外，還可能與核發(fā)生各種類型的作用，如以入射粒子和出射粒子的異同來區(qū)分，有核散射和核轉(zhuǎn)變兩種過程。核散射（出射粒子和入射粒子相同）又分為彈性散射和非彈性散射。核轉(zhuǎn)變（出射粒子與入射粒子不同）包括通常的核反應(yīng)與核衰變。原子核的裂變是核反應(yīng)的特殊類型。1115什么是可轉(zhuǎn)換同位素什么是鈾钚循環(huán)和釷鈾循環(huán)答案可用來生產(chǎn)裂變同位素的核素稱之為可轉(zhuǎn)換同位素，例如U23892、TH23290等。在利用U235作核燃料時(shí)，利用U23892或TH23290產(chǎn)生再生燃料的過程分別叫鈾钚或釷鈾循環(huán)。1116試從轉(zhuǎn)換比CR的概念出發(fā)，說明轉(zhuǎn)換堆與增殖堆的概念。壓水反應(yīng)堆的轉(zhuǎn)換比CR大約等于多少答案轉(zhuǎn)換比CR定義為CR收率堆內(nèi)所有裂變物質(zhì)的吸率堆內(nèi)可轉(zhuǎn)換物質(zhì)的吸收裂變物質(zhì)的消耗率裂變物質(zhì)的生成率。對于轉(zhuǎn)換堆CR1；對于增殖堆CR1壓水反應(yīng)堆的轉(zhuǎn)換比CR大約等于06。1117燃料中235U的富集度（或稱加濃度、濃縮度）的定義U23592質(zhì)量U23592U23892質(zhì)量。1118中子與靶核發(fā)生某類核反應(yīng)的可能性大小用什么來度量答案中子與靶核發(fā)生某類核反應(yīng)的可能性大小可用微觀反應(yīng)截面來度量。它是一個(gè)表示核反應(yīng)發(fā)生幾率大小的物理量，即，一個(gè)入射粒子與單位面積上一個(gè)原子核發(fā)生反應(yīng)的幾率?？捎孟率奖硎綨DXIDI0。田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論14式中I0入射粒子強(qiáng)度，單位時(shí)間垂直通過靶核單位面積的入射粒子數(shù)；DI中子和單位面積上的靶核（NDX）發(fā)生核反應(yīng)而減少的數(shù)目；N靶核密度（單位體積靶核數(shù)）；DX靶核厚度。微觀反應(yīng)截面的單位為“靶恩”，1靶恩1024CM2。因具有面積（CM2）的量綱，又是對單個(gè)原子核而言的，故形象地稱之為微觀截面。1119什么是微觀散射截面S答案微觀彈性散射截面可用E表示，微觀非彈性散射截面可用IN表示，它們之和即為微觀散射截面S，即SEIN。1120什么是微觀吸收截面答案各種吸收中子反應(yīng)的微觀截面之和，稱為微觀吸收截面A，即AFP。1121什么是微觀總截面T答案微觀吸收截面A與微觀散射截面S之和為微觀總截面T，即TAS。1122什么是中子與靶核發(fā)生某類反應(yīng)的宏觀截面答案設(shè)單位體積內(nèi)的原子核數(shù)為N，它與中子發(fā)生某種反應(yīng)的微觀截面為，則與中子發(fā)生某種反應(yīng)的總有效截面為N。我們稱為宏觀截面。1123說明宏觀截面的物理意義。答案（1）單位體積內(nèi)的原子核與中子發(fā)生某類反應(yīng)的總幾率；或（2）表示在靶核物質(zhì)內(nèi)單位長度上中子與靶核發(fā)生某類反應(yīng)的幾率。由N可知的量綱為長度的倒數(shù)，即CM1。1124單位體積內(nèi)有多種元素的原子核，其宏觀截面的表達(dá)式是什么答案設(shè)單位體積內(nèi)有幾種原子核，其核子數(shù)分別為N1NINN；其對應(yīng)的微觀截面為1IN；則其宏觀截面的表達(dá)式為1N1ININNNNIIIN1。1125試給出單元素介質(zhì)中單位體積內(nèi)原子核數(shù)目的計(jì)算方法。答案若單元素介質(zhì)的密度為G/CM3，原子量為A。1摩爾的該物質(zhì)的質(zhì)量為AG，1摩爾該物質(zhì)含有NA602X1023個(gè)原子（阿伏加德羅常數(shù)），則每CM3中含有的原子核數(shù)目（原子個(gè)數(shù)）為/3CMNANA原子。1126宏觀截面表示一個(gè)中子與一立方厘米內(nèi)原子核發(fā)生核反應(yīng)的平均幾率，其單位是CM1。宏觀截面與核密度N和微觀截面有關(guān)，它們的關(guān)系式是N。田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論151127什么是復(fù)核模型答案是用來解釋入射粒子與靶核發(fā)生核反應(yīng)的一種物理模型。復(fù)核模型認(rèn)為核反應(yīng)存在一個(gè)復(fù)核的中間階段，其過程可表為AABCC。式中A入射粒子；A靶核；B復(fù)核，一般處在激發(fā)態(tài)；C新核；C出射粒子。1128何謂放射性答案放射性系指原子核不受外界影響自發(fā)地放射各種射線現(xiàn)象。1129試給出放射性衰變常數(shù)的定義。答案某種核素單位時(shí)間內(nèi)原子核衰變的幾率。其表達(dá)式為NDTDN/。式中DN/DT單位時(shí)間內(nèi)衰變的核數(shù)目。N在時(shí)刻T時(shí)存在的某種放射性核的數(shù)目。1130什么是放射性核素的半衰期和平均壽期答案（1）放射性核素的半衰期是放射性核的數(shù)目衰變到只剩下初始數(shù)值一半所需的時(shí)間。如果對衰變率的表達(dá)式DN/DTN進(jìn)行積分，就可得到NN0ET。根據(jù)半衰期的定義2/1TE21，則半衰期為T1/2693102LN。（2）放射性核素的平均壽期就是放射性原子核從產(chǎn)生到衰變完畢平均所需要的時(shí)間。它是衰變常數(shù)的倒數(shù)，一般用TM表示。TM1。1131寫出放射性活度及單位居里CI、貝可（BQ）的定義答案（1）放射性活度放射性活度A是某放射性核素（或放射源）在單位時(shí)間內(nèi)衰變的原子核數(shù)目，可用下式表示DTDNA。（2）放射性活度的單位田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論16NULL1居里371010次衰變/秒；NULL1貝可1次衰變/秒。1132試說明一種核素的質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)在下列衰變中的變化衰變；衰變；衰變；N衰變。答案衰變質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2；衰變質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)增加1（衰變）或減少1（衰變）；衰變質(zhì)量數(shù)與原子序數(shù)保持不變；N衰變質(zhì)量數(shù)減少1，原子序數(shù)不變。1133中子按照能量分為快中子、中能中子、熱中子。絕大多數(shù)裂變中子是快中子，需經(jīng)過散射碰撞而降低速度，這個(gè)過程叫慢化。1134熱中子的定義是什么熱中子平均速度與慢化劑溫度有什么關(guān)系答案能量0625EV或速度V1000EV），F(xiàn)基本上是平滑地隨能量增加而下降，從1015靶恩。可見壓水堆將快中子慢化成熱中子是十分重要的。1159怎樣計(jì)算單位體積內(nèi)第I種核素的原子核個(gè)數(shù)答案核密度NI是指單位體積內(nèi)含有第I種核素的原子核個(gè)數(shù)?？筛鶕?jù)材料密度I（克/CM3）。用下式計(jì)算出來IIIANN0。式中田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論112AI第I種元素的原子量；N0阿佛加德羅常數(shù)，數(shù)值為60231023/克原子。1160什么叫“1/V”吸收體答案如果微觀截面的大小正好和中子速度的大小成反比，這種情況就稱為1/V特性。在低能區(qū)（E0。在KEFF偏離1較大的情況下，反應(yīng)性在數(shù)學(xué)上可表示為LNKEFF2/KEFF1。在考慮臨界附近的問題是，因KEFF與1十分接近，故可近似地表示為KEFF1。1183寫出表示反應(yīng)性的單位。答案（1）KK/；（2）PCM（105K/K）；（3）“元”，即（緩發(fā)中子有效份額EFF）。1184。什么叫瞬發(fā)超臨界為什么絕對不允許發(fā)生瞬發(fā)超臨界答案當(dāng)反應(yīng)堆的有效增殖因子大于或等于1EFF（相應(yīng)的反應(yīng)性（EFF/（1EFF）時(shí)，反應(yīng)堆處于瞬發(fā)超臨界狀態(tài)。瞬發(fā)超臨界的機(jī)理是僅靠瞬發(fā)中子的貢獻(xiàn)就能維持臨界。瞬發(fā)超臨界的特征是反應(yīng)堆功率增長周期極短，以致鏈?zhǔn)椒磻?yīng)無法控制。盡管從理論上說，瞬發(fā)超臨界最終會由于負(fù)反饋而停止下來，但它會給核島設(shè)備帶來無法挽回的嚴(yán)重?fù)p害。所以絕對不允許發(fā)生瞬發(fā)超臨界。1185從核安全考慮，為了不使反應(yīng)堆發(fā)生瞬發(fā)臨界，在改變PWR反應(yīng)性的控制操作中一次引入的反應(yīng)性絕對不得大于（而應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于）下列各項(xiàng)中的哪一項(xiàng)A緩發(fā)中子總有效份額EFF740PCM；B調(diào)節(jié)棒的總價(jià)值；C停堆棒的總價(jià)值；D控制棒的總價(jià)值。答案A。田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論118BR87556秒KR87激發(fā)KR87RB87中子發(fā)射SR87穩(wěn)定穩(wěn)定1186由裂變過程發(fā)射出來的中子可以分成二個(gè)大類，它們是瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子。1187什么叫瞬發(fā)中子它們是如何產(chǎn)生的答案99以上的中子是在裂變過程的一個(gè)極短時(shí)間（約1014秒）內(nèi)產(chǎn)生的，把這些中子叫作瞬發(fā)中子。中子與靶核在裂變過程中所形成的復(fù)核分裂成兩個(gè)碎片，這些碎片都是不穩(wěn)定的核，并處在激發(fā)態(tài)下，即，核中含有多于穩(wěn)定性所要求的中子和足夠放出這些中子的過剩能量，因而在極短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生瞬發(fā)中子的發(fā)射。瞬發(fā)射線也是這時(shí)候發(fā)射出來的。1188緩發(fā)中子是如何產(chǎn)生的答案當(dāng)瞬發(fā)中子在極短的時(shí)間內(nèi)停止發(fā)射后，一些裂變碎片的中子太多而不穩(wěn)定，它們是一些發(fā)射體，衰變后的產(chǎn)物處在一種高激發(fā)態(tài)中，有足夠能量時(shí)即發(fā)出一個(gè)中子，即緩發(fā)中子。緩發(fā)中子的衰變規(guī)律視為同它的發(fā)射衰變規(guī)律一樣。下圖為緩發(fā)中子先驅(qū)核BR87的衰變情況。1189解釋提升功率瞬變和下降功率瞬變過程中有效緩發(fā)中子衰變常數(shù)所發(fā)生的變化。答案（1）在提升功率瞬變過程中，發(fā)生了較多的裂變，產(chǎn)生了較多的瞬發(fā)中子，同時(shí)出現(xiàn)半衰期較短的緩發(fā)中子，即半衰期較短的緩發(fā)中子份額相對增加，因而緩發(fā)中子的平均壽命相對減小，衰變常數(shù)增加。（2）在下降功率瞬變過程中，中子的產(chǎn)生和裂變的速度減小，產(chǎn)生的瞬發(fā)中子也較少。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)更取決于較長壽命的緩發(fā)中子，即半衰期較長的緩發(fā)中子份額相對增加，因而緩發(fā)中子的平均壽命相對增大，衰變常數(shù)減小。1190試給出中子“代時(shí)間”的定義，并計(jì)算中子“代時(shí)間”。答案（1）“中子代時(shí)間”是中子從核裂變開始到其被吸收或泄漏的平均時(shí)間間隔。（2）中子代時(shí)間等于孕育時(shí)間與中子壽命之和。其中中子孕育時(shí)間對于瞬發(fā)中子，約為1014秒；對于緩發(fā)中子，約為13秒。中子壽命對于瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子都約為105秒。所以，平均中子代時(shí)間應(yīng)為211LLL田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論119中子熱化式中緩發(fā)中子分額；L1緩發(fā)中子代時(shí)間約為13秒；L2瞬發(fā)中子代時(shí)間約為105秒。因此，對于鈾235裂變反應(yīng)，平均中子代時(shí)間L約為0084秒。1191用圖表示中子代時(shí)間的組成部分。答案見下圖。1192說明緩發(fā)中子在反應(yīng)堆控制中的作用。答案由于緩發(fā)中子增大了相當(dāng)于兩代中子之間的平均時(shí)間間隔，亦即增大了中子代時(shí)間，使得反應(yīng)堆功率變化速度變慢，從而使得反應(yīng)堆能被控制。1193中子有效增殖因數(shù)的定義為1NKEFF代裂變中子總數(shù)堆內(nèi)第代裂變中子總數(shù)堆內(nèi)第N它主要決定于燃料富集度和堆芯結(jié)構(gòu)。1194什么是核反應(yīng)率答案在反應(yīng)堆中，假如一個(gè)中子以速度V厘米/秒運(yùn)動(dòng)，對某一反應(yīng)的平均自由程是厘米，假如中子束的中子密度（每個(gè)立方厘米的中子數(shù)）是N，那么產(chǎn)生作用的中子數(shù)就是NV/，即，在單位時(shí)間內(nèi)，單位體積里的中子與介質(zhì)原子核發(fā)生作用的總次數(shù)（統(tǒng)計(jì)平均值），稱為核反應(yīng)率RNV。1195什么是中子通量密度答案在核反應(yīng)堆物理分析中，將乘積NV稱之為中子通量密度（一般簡單地稱為中子通量，現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)也稱中子注量率），一般用表示NV中子/厘米2秒由該式可以看出，中子通量密度等于該點(diǎn)的中子密度與該點(diǎn)中子速度的乘積。它表示一立方厘米內(nèi)所有的中子在一秒鐘內(nèi)穿行距離的總和。中子通量密度是核反應(yīng)堆物理中一個(gè)重要的參數(shù)，它的大小反映出堆的功率水平。在目前的熱中子動(dòng)力堆內(nèi)，熱中子通量的數(shù)量級一般對緩發(fā)中子約13秒對瞬發(fā)中子約1014秒中子壽命減速時(shí)間擴(kuò)散時(shí)間中子孕育時(shí)間中子代時(shí)間中子誕生中子死亡裂變發(fā)生中子釋放中子被吸收或泄漏田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論120為1013到1014中子/厘米2秒。1196什么叫緩發(fā)中子份額答案在所有由裂變產(chǎn)生的中子中，緩發(fā)中子所占的份額稱為緩發(fā)中子份額（以表示）。如果不僅考慮在活性區(qū)內(nèi)產(chǎn)生并被吸收的中子，而且考慮中子泄漏的影響，這時(shí)緩發(fā)中子所占的比例，就是有效緩發(fā)中子份額，以EFF表示。與EFF之間的關(guān)系為EFFI，其中I為緩發(fā)中子價(jià)值因子，通常取I097。對于田灣核電站反應(yīng)堆，EFF74310。1197什么是過渡周期什么是漸近周期答案當(dāng)在臨界反應(yīng)堆中引入一個(gè)小的正階躍反應(yīng)性0（0EFF后，反應(yīng)堆功率的上升速率（或周期）是隨0輸入后的時(shí)間T而改變的（如圖所示）。在反應(yīng)堆的周期（E倍或倍增）達(dá)到穩(wěn)定之前，周期值是在變化著的，這段反應(yīng)堆周期稱為過渡周期（或稱瞬態(tài)周期）。過渡周期的長短與輸入的正反應(yīng)性0的大小有關(guān)，一般為12倍的漸近周期值。達(dá)到穩(wěn)定之后的反應(yīng)堆周期稱為漸近周期（或稱穩(wěn)定周期）。一般所稱反應(yīng)堆周期指的是漸近周期。1198簡述中子動(dòng)力學(xué)中的點(diǎn)堆模型的物理概念。答案這是研究反應(yīng)堆中子動(dòng)力學(xué)的一種近似方法，這種模型假定反應(yīng)堆內(nèi)各空間點(diǎn)上的中子密度等參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律是完全一樣的。這時(shí)我們把反應(yīng)堆看作一個(gè)集中參數(shù)的系統(tǒng)，即一個(gè)沒有空間分布的“點(diǎn)堆”來研究反應(yīng)堆。1199什么叫反應(yīng)堆功率增長周期答案反應(yīng)堆功率增長周期T定義為反應(yīng)堆功率N變化E倍所需時(shí)間，數(shù)學(xué)表達(dá)式為NTTEN/0實(shí)際應(yīng)用中，測量的是功率增長1倍所用時(shí)間，即倍增周期T2。由上式可得T2TLN20693T。11100寫出點(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程組。答案611161ITCTNLTKDTTDCTSTCTNLTKDTTDNIIIEFFEFFIIIIEFFEFF這是包含7個(gè)微分方程的聯(lián)立微分方程組。TE（T2）過渡周期漸近周期T過渡周期與漸近周期示意田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論121TN123式中N（T）與時(shí)間相關(guān)的中子密度；KEFF（T）與時(shí)間相關(guān)的KEFF；EFF、IEFF分別為總有效緩發(fā)中子份額和第I組有效緩發(fā)中子份額；LKEFF瞬發(fā)中子平均壽命，為瞬發(fā)中子代時(shí)間；I為第I組緩發(fā)中子有效衰變常數(shù)；CI（T）與時(shí)間相關(guān)的第I組緩發(fā)中子先驅(qū)核密度；S（T）外中子源強(qiáng)度。11101若反應(yīng)堆在啟動(dòng)達(dá)到臨界后的T秒內(nèi)，中子通量密度增加到原來的15倍，換成周期為C。ATT15BTT15CTTLN15DTTLN1511102解釋上題等號右邊各項(xiàng)的物理意義。答案TNLTKEFFEFF11T時(shí)刻單位時(shí)間內(nèi)瞬發(fā)中子的產(chǎn)生數(shù)。61TCIIIT時(shí)刻第16組緩發(fā)中子的產(chǎn)生率的總和。TNLTKIEFFEFFT時(shí)刻第I組緩發(fā)中子先驅(qū)核的產(chǎn)生率。TCIIT時(shí)刻第I組緩發(fā)中子先驅(qū)核的衰變率。ST外中子源強(qiáng)度。N（T）與時(shí)間相關(guān)的中子密度。11103在0H2H1。當(dāng)反應(yīng)堆從某一功率水平升高至另一功率水平時(shí)，必須向堆芯引入一定量的正反應(yīng)性來補(bǔ)償由功率虧損而引入的等量負(fù)反應(yīng)性，才能維持反應(yīng)堆在新的功率水平下進(jìn)行穩(wěn)定功率運(yùn)行（臨界）。FP為FULLPOWER的縮寫，意即滿功率。11143何謂“卡棒”準(zhǔn)則制定“卡棒”準(zhǔn)則有什么作用答案“卡棒”準(zhǔn)則是這樣一個(gè)準(zhǔn)則反應(yīng)堆運(yùn)行在任何工況下，當(dāng)一束反應(yīng)性價(jià)值最大的控制棒在堆芯頂部被卡住而不能下插時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆冷態(tài)停堆。這是一個(gè)留有保險(xiǎn)裕度的安全準(zhǔn)則，而且能保證在停堆后提出任何一束控制棒進(jìn)行試驗(yàn)或檢修時(shí)的核安全。11144功率系數(shù)在循環(huán)初與循環(huán)末有什么不同答案循環(huán)末時(shí)，由于硼濃度低，使得慢化劑溫度系數(shù)更負(fù)一些，這就使得功率系數(shù)較循環(huán)初更負(fù)田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論130一些，如下圖所示。11145試判斷下列兩圖中哪個(gè)是正確的為什么圖A圖BEOLBOL101020BOL20EOL3030總功率系數(shù)隨額定功率的變化答案圖B是正確的。050100050100總功率系數(shù)，PCM/FP總功率系數(shù)，PCM/FP反應(yīng)堆功率，F(xiàn)P反應(yīng)堆功率，F(xiàn)P田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論131如圖所示，壽期末慢化劑的溫度系數(shù)比壽期初更負(fù)一些，此時(shí)硼濃度很小，且積累了很多裂變產(chǎn)物和PU24094等，而慢化劑溫度系數(shù)的值又占主導(dǎo)，所以功率系數(shù)在入口溫度不變的運(yùn)行方式下，壽期末（EOL）要較壽期初（BOL）時(shí)功率系數(shù)負(fù)得多。11146簡述控制棒設(shè)計(jì)的基本原則。答案控制棒設(shè)計(jì)的基本原則應(yīng)是安全可靠、機(jī)動(dòng)靈活及不對堆內(nèi)功率分布產(chǎn)生過大的擾動(dòng)。即NULL為實(shí)現(xiàn)安全可靠原則，控制棒應(yīng)有足夠大的總價(jià)值，能可靠地達(dá)到緊急停堆的要求，特別是在“卡棒”的情況下（即有一束最大價(jià)值的控制棒“卡”在堆頂不下落），也能實(shí)現(xiàn)安全停堆。NULL為實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)靈活的原則，微分價(jià)值不能太小，以快速控制功率的意外波動(dòng)；積分價(jià)值也不能太大，否則在發(fā)生彈棒事故時(shí)會造成嚴(yán)重后果。NULL控制棒采用數(shù)量多、尺寸小的設(shè)計(jì)原則，以減少控制棒移動(dòng)對堆芯功率分布的影響。11147試分析說明堆芯燃耗對控制棒價(jià)值的影響。答案隨著堆芯燃耗的加深，硼濃度下降，A減小，L2增大，使控制棒價(jià)值增加。11148簡述控制棒滑步失控提升對堆功率及分布的影響。答案（1）由于控制棒向下滑步是引入負(fù)反應(yīng)性，從而使堆功率下降，因此對堆的安全不會造成嚴(yán)重后果。但單束棒的滑步（極限情況是下降到底而無法提升）會產(chǎn)生象限功率傾斜，增大堆芯功率不均勻因子，若堆功率仍然維持在滿功率運(yùn)行，則必然增大潛在的核安全風(fēng)險(xiǎn)。（2）控制棒失控提升將逐步累積地增加正反應(yīng)性，導(dǎo)致反應(yīng)堆功率急劇增加，如不能有效地實(shí)現(xiàn)緊急停堆，將使堆芯發(fā)生急劇沸騰，引起燃料棒破損，因而這是一種嚴(yán)重的事故工況。由于單束棒的失控連續(xù)提升，堆芯產(chǎn)生嚴(yán)重的功率傾斜。在提升棒位置形成很大的局部中子通量密度峰，這又繼續(xù)加大局部燃料棒燒毀的可能性。11149何謂控制棒的反應(yīng)性價(jià)值控制棒價(jià)值的大小與什么成正比答案控制棒的反應(yīng)性價(jià)值，簡稱控制棒價(jià)值，是指在堆芯內(nèi)有控制棒存在時(shí)和沒有控制棒存在時(shí)的反應(yīng)性之差?？刂瓢粼谄浣Y(jié)構(gòu)（即控制棒尺寸大小、形狀和材料）確定之后，其反應(yīng)性價(jià)值與控制棒所在位置的中子價(jià)值和中子通量密度的乘積成正比。作為近似，可以認(rèn)為熱中子吸收體的反應(yīng)性價(jià)值正比于其所在位置的熱中子通量密度的平方。11150何謂控制棒組的微分價(jià)值和積分價(jià)值它們應(yīng)如何估算答案（1）關(guān)于控制棒微分價(jià)值控制棒微分價(jià)值是指控制棒每移動(dòng)一步所引入的反應(yīng)性變化。其單位常用PCM/STEP?？刂瓢粑⒎謨r(jià)值的表達(dá)式為DSDWDR。通常假定在某一高度附近，控制棒的微分價(jià)值不隨高度而變，因此可用控制棒移動(dòng)的步數(shù)除移動(dòng)后所引入的反應(yīng)性量來計(jì)算，即HWDR。（2）關(guān)于控制棒積分價(jià)值田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論132當(dāng)控制棒從一參考位置1H移動(dòng)到某一高度2H后，所引入的反應(yīng)性稱為這個(gè)高度區(qū)間（2H1H）上的積分價(jià)值，可表示為2121HHDHDHDHH、。在實(shí)際計(jì)算中，往往采用下式IIIHH。注意當(dāng)提升控制棒時(shí)，就向堆芯引入正反應(yīng)性。當(dāng)將控制棒插入堆芯時(shí)，就向堆芯引入負(fù)反應(yīng)性。11151PWR中幾組控制棒提升過程為什么要有重迭（OVERLAP）答案為了減少負(fù)荷變化時(shí)軸向功率分布的擾動(dòng)和保證有相對恒定的線性反應(yīng)性增量。11152什么是控制棒間的干涉效應(yīng)答案一般情況下，反應(yīng)堆有較多的控制棒。當(dāng)這些控制棒同時(shí)插入堆芯時(shí)，總的價(jià)值并不等于各根控制棒單獨(dú)插入堆芯時(shí)的價(jià)值的總和。這是因?yàn)橐桓刂瓢舨迦攵研竞髮⒁鸲研局兄凶油棵芏鹊幕儯ㄈ缦聢D所示），這勢必影響到其它控制棒的價(jià)值。這種現(xiàn)象稱之為控制棒間的相互干涉效應(yīng)。11153PWR在首爐裝料時(shí)過剩反應(yīng)性較大，有效增殖因子KEFF12，一般采用什么方法控制過剩反應(yīng)性答案一般采用以下方法控制過剩反應(yīng)性1在冷卻劑中加入一定濃度的硼酸；田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論1332控制棒；3可燃毒物棒。11154在壓水堆核電廠，控制棒主要用于啟停反應(yīng)堆和升降功率調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)硼濃度主要用于補(bǔ)償燃耗反應(yīng)性損失、XE毒反應(yīng)性效應(yīng)和提供停堆負(fù)反應(yīng)性；可燃毒物主要用于降低硼濃度及展平功率分布；降低冷卻劑溫度的辦法主要在核電廠延伸運(yùn)行時(shí)采用。11155控制棒的反應(yīng)性當(dāng)量大小主要取決于控制棒吸收體的材料及其所在位置的中子通量密度。11156處在臨界狀態(tài)下的反應(yīng)堆的功率是C。A很高的B一定的C任意的11157反應(yīng)堆超臨界后，設(shè)中子計(jì)數(shù)率在第一個(gè)30秒內(nèi)從1000CPS增加到2000CPS，在第二個(gè)30秒內(nèi)從2000CPS增加到4000CPS，則在這兩個(gè)過程中引入反應(yīng)堆反應(yīng)性的大小C。A增加B減小C未改變11158當(dāng)反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)，U23892吸收中子生成PU23994后，對反應(yīng)堆控制會產(chǎn)生什么影響答案PU23994的緩發(fā)中子份額約為0002，遠(yuǎn)比U23592的緩發(fā)中子份額（約為00064）小。由于PU23994的積累，整個(gè)反應(yīng)堆的有效緩發(fā)中子份額EFF將減少，致使在壽期末時(shí)，反應(yīng)堆的響應(yīng)時(shí)間更快。因?yàn)镋FF減少，則在同一速率下改變反應(yīng)堆功率所需的反應(yīng)性就減少。也就是說，在引入同樣反應(yīng)性的情況下，PU23994含量愈多的反應(yīng)堆，其響應(yīng)時(shí)間就愈快（功率增長周期減?。?1159反應(yīng)堆從循環(huán)初期到循環(huán)末期，堆芯某處的中子通量密度與該處的功率密度之比是如何變化的為什么答案中子通量密度與該處的功率密度之比將逐漸增大。這是因?yàn)殡S著燃耗加深，宏觀裂變截面F下降，所以為保持功率不變，中子通量密度必須提高。11160運(yùn)行期間，熱中子通量密度受哪些因素的影響答案1控制棒；2慢化劑密度；3中子毒物（裂變產(chǎn)物，可燃毒物等）；4堆芯裝載情況；5燃耗。11161說明功率虧損（POWERDEFECT）及其重要意義。答案（1）當(dāng)使反應(yīng)堆功率上升時(shí)，會導(dǎo)致反應(yīng)性的損失（即向反應(yīng)堆引入了一個(gè)負(fù)反應(yīng)性）。這一田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論134反應(yīng)性損失即稱為功率虧損DP，可表示為DPDPPPP21。式中P總功率系數(shù)。（2）功率虧損的重要意義當(dāng)反應(yīng)堆從某一功率水平升高至另一功率水平時(shí)，必須向堆芯引入一定量的正反應(yīng)性來補(bǔ)償由功率虧損引入的等量的負(fù)反應(yīng)性，才能維持反應(yīng)堆在新功率水平下進(jìn)行穩(wěn)定功率運(yùn)行（臨界）。相反，當(dāng)反應(yīng)堆在高功率運(yùn)行后降功率運(yùn)行時(shí)，就向反應(yīng)堆內(nèi)引入正反應(yīng)性。在反應(yīng)堆停閉后重新啟動(dòng)前，在進(jìn)行反應(yīng)性平衡計(jì)算時(shí)必須考慮到功率虧損的影響。11162說明在反應(yīng)堆的運(yùn)行過程中對運(yùn)行影響較大的兩種毒物。它們的“毒性”如何定義它們對運(yùn)行有何影響答案（1）反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)，由裂變產(chǎn)生的毒物中主要有NULL氙（XE13554）；NULL釤（SM14962）。（2）這兩種毒物的“毒性”P定義為PUAPA。式中PA毒物的宏觀吸收截面。UA燃料的宏觀吸收截面。（3）由于以下原因，它們的反應(yīng)性效應(yīng)會給反應(yīng)堆運(yùn)行帶來不少麻煩NULL它們的熱中子俘獲截面比其它的中子毒物大好幾個(gè)量級。NULL在長時(shí)間的穩(wěn)定功率下運(yùn)行時(shí)，毒物的濃度會達(dá)到某個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。NULL反應(yīng)堆運(yùn)行期間它們不能夠人為地從堆內(nèi)去除掉。但在停堆幾天后，XE135會逐漸衰變掉，形成解毒狀態(tài)。11163說明反應(yīng)堆運(yùn)行過程中毒物XE13554的產(chǎn)生鏈和消失鏈。并據(jù)此說明A說明怎樣達(dá)到氙的平衡狀態(tài)。B討論氙達(dá)到平衡值之后不久反應(yīng)堆功率上升時(shí)可能出現(xiàn)的反應(yīng)性變化。田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論135答案（1）關(guān)于XE13554的產(chǎn)生和消失1）XE13554的產(chǎn)生鏈如下U23592直接裂變XE13554（產(chǎn)額為03）。U23592直接裂變XEIH135546713553。XEITEH135546713553MIN5013552小于。2）XE13554的消失鏈輻射俘獲XE13554XEN1365410衰變XE1355413556106213555296穩(wěn)定小于BACSYH。（2）關(guān)于氙毒現(xiàn)象的說明A當(dāng)反應(yīng)堆在一定功率下穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，氙的產(chǎn)生率和消失率就會相等，達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)（即所謂“平衡氙中毒”）。B當(dāng)反應(yīng)堆在平衡氙中毒條件下升功率時(shí)，氙會迅速燃耗。這樣會給堆芯增加正反應(yīng)性。11164什么是“碘坑”降功率運(yùn)行時(shí)是否也出現(xiàn)“碘坑”簡述“碘坑”形成的原因。答案（1）反應(yīng)堆在某一功率下運(yùn)行較長時(shí)間后降功率或停堆，此時(shí)135XE的生成量大于消耗量，由此引起135XE的濃度逐步增大，達(dá)到最大值后又逐步衰減，直至濃度降到零。135XE濃度達(dá)到最大值時(shí)所對應(yīng)的負(fù)反應(yīng)性，我們稱之為“碘坑”。（2）降功率運(yùn)行時(shí)同樣會出現(xiàn)“碘坑”。下圖給出了從滿功率降至25、50和75額定功率時(shí)，“碘坑”的數(shù)值及出現(xiàn)時(shí)間。（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，供今后對比參考編者注）田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論136（3）在反應(yīng)堆功率下降（或停堆）后形成“碘坑”的原因是NULL中子通量密度的下降（或消失），使XE13554靠俘獲中子而消失的幾率降低（或消失）。NULLI13553衰變成XE13554的半衰期比XE13554因衰變而消失的半衰期要短，因而造成XE13554的積累。11165啟動(dòng)后，處于功率提升階段運(yùn)行的反應(yīng)堆，氙毒將隨時(shí)間增加而增大，其原因是A。A碘的濃度未達(dá)到平衡B氙的濃度未達(dá)到平衡CAB11166碘坑中啟動(dòng)的反應(yīng)堆，其臨界棒位將比正常啟動(dòng)時(shí)的棒位A。A高B低C相同11167碘坑中啟動(dòng)后的反應(yīng)堆，控制棒將不斷下插，其原因是B。A氙的自衰變B中子消毒CAB11168反應(yīng)堆從高功率降到低功率運(yùn)行，其它參數(shù)不變，控制棒將不斷提升，其原因是C。A氙的自衰變減少B氙的中子消毒減少C氙增加了11169額定參數(shù)下的反應(yīng)堆在碘坑中臨界棒位比在穩(wěn)定運(yùn)行下達(dá)到氙平衡時(shí)的臨界棒位A。A高B低C相同11170什么是非飽和性（或永久性）裂變產(chǎn)物請寫出幾種較重要的非飽和裂變產(chǎn)物。答案我們將生成率遠(yuǎn)比由于吸收中子或自身衰變的損耗率大的裂變產(chǎn)物稱之為非飽和裂變產(chǎn)物。如GD15564，其熱中子吸收截面特別大，在整個(gè)反應(yīng)堆運(yùn)行期內(nèi)，由于吸收中子而消失的速率也比較小，在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間里其濃度將隨時(shí)間的增長而不斷增加。熱中子吸收截面較大的非飽和裂變產(chǎn)物還有鎘113、釤151、釓155和釓157等。11171試給出“中子毒物”的定義，舉出3種重要的中子毒物。答案中子毒物系指那些其熱中子吸收截面值很大、而能明顯降低反應(yīng)堆反應(yīng)性的核素。例如1鎘（有很多PWR核電站反應(yīng)堆用來作為控制材料）；2可燃毒物和可溶毒物中的B105；3裂變產(chǎn)物中的XE13554、SM14962和GD15564。11172何謂“平衡氙中毒”答案反應(yīng)堆運(yùn)行中中子通量密度不發(fā)生顯著變化時(shí)，I13553和XE13554都會逐步達(dá)到平衡（或飽和）濃度，即I13553或XE13554核的產(chǎn)生率正好等于其消失率。XE13554達(dá)到平衡濃度時(shí)所引起的負(fù)反應(yīng)性效應(yīng)就稱為“平衡氙中毒”。11173反應(yīng)堆從無XE13554開始投入運(yùn)行、并保持在穩(wěn)定功率狀態(tài)下，運(yùn)行多久，XE135上升到平衡濃度的90要多長時(shí)間才能很接近它們的平衡濃度（飽和值）田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論137答案下圖給出從零功率上升到不同功率水平后，由氙的積累所引入的負(fù)反應(yīng)性。由圖可見約9小時(shí)上升到平衡濃度的90。約36小時(shí)左右才能很接近它們的平衡濃度（飽和值）。（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，僅供今后對比參考編者注）11174畫出反應(yīng)堆在不同功率水平下運(yùn)行較長時(shí)間后所引入的平衡氙負(fù)反應(yīng)性。答案（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，僅供今后對比參考編者注）11175畫出反應(yīng)堆功率從零負(fù)荷、25PN、50PN和75PN升到滿功率后，由于135XE濃度的變化而引起的反應(yīng)性變化曲線。答案田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論138（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，僅供今后對比參考編者注）11176核電廠反應(yīng)堆在不同功率水平下較長時(shí)間運(yùn)行后停堆，約經(jīng)多長時(shí)間才能達(dá)到無氙狀態(tài)給出氙毒的變化曲線。答案一般需經(jīng)7296小時(shí)才能達(dá)到無氙狀態(tài)。詳細(xì)情況可參照下圖。（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，僅供今后對比參考編者注）11177反應(yīng)堆內(nèi)SM14962是怎樣形成的畫出核電廠反應(yīng)堆從啟動(dòng)到25、50、75和100FP運(yùn)行時(shí)，由SM14962引入的負(fù)反應(yīng)性隨時(shí)間的變化曲線。答案核裂變時(shí)，SM14962的直接產(chǎn)額很小，可以忽略不計(jì)。它主要由裂變產(chǎn)物ND14960（釹）經(jīng)衰變后得到PM14961（鉕），再經(jīng)衰變后得到SM14962，即H5420149621496114960SMPMHND。田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論139（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，僅供今后對比參考編者注）11178畫出在100、75、50和25FP下長時(shí)間運(yùn)行后停堆，由于SM14962濃度變化而引起的負(fù)反應(yīng)性隨時(shí)間的變化。答案（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，僅供今后對比參考編者注）11179田灣核電廠滿功率運(yùn)行三天后立即停堆，最大碘坑所引入的負(fù)反應(yīng)性為多少達(dá)到最大碘坑的時(shí)間為多少答案11180反應(yīng)堆停堆后SM濃度和XE濃度的變化有何不同答案（1）關(guān)于停堆后SM14962的濃度停堆后SM14962由于PM14961的衰變而有所增多，然而SM14962是一種穩(wěn)定的核素而不發(fā)生衰變，將在堆內(nèi)一直保持到反應(yīng)堆恢復(fù)臨界后由于吸收中子而減少。所以停堆后SM14962濃度將會逐漸趨于某個(gè)與停堆前中子通量密度有關(guān)的濃度值。（2）關(guān)于停堆后XE13554的濃度停堆后，雖然由于裂變直接產(chǎn)生XE13554停止了，但由于I13553的衰變會繼續(xù)產(chǎn)生XE13554，而且其產(chǎn)生速度快于XE13554本身衰變速度，所以盡管XE13554由于本身的衰變最終將消失，但在停堆后開始階段還是增加的，這樣形成XE13554濃度的一個(gè)峰值。田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論14011181畫出反應(yīng)堆在滿功率運(yùn)行相當(dāng)長時(shí)間后功率降到25、50、75額定功率時(shí)，由SM14962引入的負(fù)反應(yīng)性隨時(shí)間的變化。答案如下圖所示。大約在變功率后100150小時(shí)SM14962的濃度達(dá)到最大值，稱此處為“鉕坑”。（說明此題的坐標(biāo)數(shù)值與田灣核電廠數(shù)值不符，但曲線形狀及變化趨勢是相同的，僅供今后對比參考編者注）11182繪出反應(yīng)堆帶功率穩(wěn)定運(yùn)行后，階躍降功率和階躍升功率后，XEI1355413553和的濃度（NIT和NXET）及過剩反應(yīng)性EXT隨時(shí)間變化的示意圖。答案A突然降低功率，中子通量密度由1降至2B突然升高功率，中子通量密度由1升至2功率變化前后135I、135XE濃度和過剩反應(yīng)性隨時(shí)間變化示意圖注在重新達(dá)到平衡狀態(tài)后，碘的濃度仍然要比氙的高。田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論14111183壓水堆運(yùn)行時(shí)，如何補(bǔ)償氙毒反應(yīng)性答案通過調(diào)節(jié)冷卻劑中的硼酸濃度。11184何謂“氙振蕩”答案在大型熱中子反應(yīng)堆中，局部區(qū)域內(nèi)中子通量密度的變化會引起局部區(qū)域XE13554濃度和局部區(qū)域反應(yīng)性的變化。反過來，后者的變化也要引起前者的變化。這兩者之間的相互作用就有可能使堆芯中XE13554濃度和中子通量密度分布產(chǎn)生空間振蕩現(xiàn)象，這就是常說的氙振蕩。11185產(chǎn)生氙振蕩的必要條件是什么答案（1）平均熱中子通量密度1013/CM2SEC（2）反應(yīng)堆尺寸很大（堆芯尺寸（徑向或軸向）超過30倍徙動(dòng)長度）。（3）對熱中子通量密度分布有較顯著的擾動(dòng)。11186說明瞬態(tài)氙與氙振蕩的區(qū)別及二者的關(guān)系。瞬態(tài)氙是指反應(yīng)堆內(nèi)因堆功率變化而引起的氙的濃度隨時(shí)間的變化。氙振蕩是指反應(yīng)堆內(nèi)氙的空間分布隨時(shí)間作周期性的變化。瞬態(tài)氙是氙振蕩的基礎(chǔ)。11187什么是“延長運(yùn)行”為什么要延長運(yùn)行以什么方式來實(shí)現(xiàn)延長運(yùn)行答案（1）“延長運(yùn)行”是指為提高這一循環(huán)燃料的燃耗以達(dá)到延長換料周期的運(yùn)行方式。（2）反應(yīng)堆在滿功率平衡氙下運(yùn)行到壽期末（EOL），KEFF已接近于10，按計(jì)劃已到換料時(shí)間，但由于主觀上（電廠本身）或客觀上（電網(wǎng)）的要求，必須再繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。（3）實(shí)現(xiàn)延長運(yùn)行的方式有兩種，一是降低功率運(yùn)行，利用功率虧損和平衡氙毒所釋放的正反應(yīng)性延長運(yùn)行。二是降低冷卻劑平均溫度運(yùn)行，這是利用溫度效應(yīng)所釋放的正反應(yīng)性延長運(yùn)行。在原理上，降低冷卻劑平均溫度運(yùn)行比較有利，因?yàn)樗梢栽谳^高功率上運(yùn)行一段時(shí)間。11188某核電廠壓水堆長期穩(wěn)定運(yùn)行在高功率下，其軸向穩(wěn)定功率分布如圖中實(shí)線所示。假定由于某種干擾，使堆芯下半部A區(qū)的功率密度從A變到A，如圖中虛線所示，繼而引發(fā)軸向氙振蕩。試從物理機(jī)理上解釋A區(qū)的功率密度為什么會從圖1中的A點(diǎn)向圖2中的B轉(zhuǎn)變到B點(diǎn)后為什么不再繼續(xù)增高而向相反的C點(diǎn)轉(zhuǎn)變頂部底部中部A區(qū)頂部底部AACB12圖1圖2A田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論142答案由于擾動(dòng)，A點(diǎn)的功率密度升至A，相應(yīng)的熱中子通量密度TH立即增加，XE13554因吸收中子，其消耗量也立即增加，I13553的衰變對XE13554的貢獻(xiàn)仍是擾動(dòng)前的值，從而使A區(qū)局部的XE13554濃度下降，導(dǎo)致該區(qū)域反應(yīng)性增加，進(jìn)而使A區(qū)TH再增加，這又使XE13554濃度降低，局部反應(yīng)性增加，等等，使得A點(diǎn)的功率密度逐漸升高，逐漸向圖2中的B點(diǎn)轉(zhuǎn)變。但這一過程不會無限制的單向發(fā)展下去，其原因有二一是中子通量密度進(jìn)一步傾斜后，形成了中子通量密度梯度，通量密度高的區(qū)域向通量密度低的區(qū)域有一凈中子流，梯度越大，凈中子流越強(qiáng)，這使中子通量密度趨于平坦一些；二是功率增高，裂變率越大，產(chǎn)生的I13553也越多，經(jīng)過一段時(shí)間后I13553衰變成XE13554也越多，從而減緩了XE13554密度的降低，當(dāng)兩項(xiàng)的作用使A區(qū)的XE13554濃度不再減少，就使A點(diǎn)的轉(zhuǎn)變?yōu)閳D2中的B點(diǎn)。到B點(diǎn)后，由于I13553的大量積累且不斷衰變成XE13554，不但使XE13554不減小而變成逐步增加，從而引起局部反應(yīng)性減少，導(dǎo)致TH下降，功率密度下降，使XE13554消耗減少，I13553衰變成XE13554進(jìn)一步占主要地位，促使功率密度進(jìn)一步下降，如此等等，這樣圖2中的B點(diǎn)就逐步向C點(diǎn)靠近了。11189氙振蕩的周期大約是_。答案2540小時(shí)11190均勻裝料方式有什么特點(diǎn)答案均勻裝料方式指在整個(gè)堆芯采用相同富集度的燃料組件。在這種裝料方式下，循環(huán)初期堆芯的功率峰值因子很大，堆芯中心區(qū)域的中子通量密度很高，功率密度很大，因而中心區(qū)的燃料消耗很快；而在堆芯邊緣區(qū)域的功率密度很小，因而邊緣區(qū)的燃料消耗很慢，雖然在堆芯循環(huán)末期功率密度分布已趨向平坦，但已經(jīng)就要換燃料了。在卸料時(shí)卸出的許多燃料組件中，燃耗深度很低，因此使反應(yīng)堆的平均燃耗深度也較低。11191非均勻的裝料方式主要有幾種答案1）分區(qū)裝料2）分散交替裝料3）混合式裝料（這是以上兩種方式的結(jié)合）11192簡述田灣核電廠燃料組件的基本組成。答案燃料組件是六角形，對邊距離234CM，燃料有效高度353M，為無盒型結(jié)構(gòu)。每個(gè)組件含有331個(gè)棒位，呈正三角形排列，其中有311根燃料棒、18個(gè)導(dǎo)向管（可放控制棒或可燃毒物棒）、1個(gè)測量管和一個(gè)中心管，軸向分布有15個(gè)定位格架。11193田灣核電廠首次裝料采用幾種富集度的燃料組件混合型燃料組件中燃料棒的布置原則是什么平衡循環(huán)采用何種濃度的燃料組件答案田灣核電廠首次裝料采用3種濃度的燃料組件，對應(yīng)的U23592富集度分別為田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論143160、240和362。燃料組件按其富集度不同分為標(biāo)準(zhǔn)型和混合型兩種。標(biāo)準(zhǔn)型燃料組件有同一種富集度，是通常采用的組件；混合型燃料組件有二種富集度，在組件的中心區(qū)域放置245根較高富集度的燃料棒，在組件的邊緣放置66根較低富集度的燃料棒，這樣可以降低組件邊緣的功率峰。第一循環(huán)堆芯的163個(gè)燃料組件包括NULL平均富集度為160，新燃料組件數(shù)目54個(gè)；NULL平均富集度為240，新燃料組件數(shù)目67個(gè)；NULL平均富集度為362，新燃料組件數(shù)目42個(gè)。11194什么是中子價(jià)值答案中子由于其在堆芯內(nèi)所處的位置不同，而對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或反應(yīng)堆功率的貢獻(xiàn)不同，其中子的價(jià)值也不同。我們把這種貢獻(xiàn)稱作中子價(jià)值。一個(gè)處在堆芯內(nèi)某點(diǎn)的中子的中子價(jià)值與該點(diǎn)的中子通量密度的平方成正比。11195為什么要進(jìn)行功率展平答案由于受最大功率的約束，整個(gè)反應(yīng)堆內(nèi)的功率分布愈不均勻，能從給定體積的堆內(nèi)取出的總功率就愈少。11196設(shè)計(jì)上和運(yùn)行時(shí)主要的功率分布展平措施有哪些答案主要措施有（1）徑向和軸向的反射層。（2）合理布置可燃毒物。（3）燃料分區(qū)布置（中心濃度低，邊區(qū)濃度高）。（4）棒束對稱布置。（5）避免大量控制棒插入中心平面運(yùn)行。11197堆芯燃料管理的目的是什么主要包括哪些內(nèi)容答案目的是確定反應(yīng)堆內(nèi)燃料的裝載方式以及選擇適當(dāng)?shù)膿Q料周期、換料方案等，以使卸料的平均燃耗深度盡可能地達(dá)到設(shè)計(jì)的允許限值，使核燃料循環(huán)能滿足電能生產(chǎn)的要求，并盡量降低燃料成本。堆芯燃料管理的主要內(nèi)容有選擇燃料換料方案、換料安全評價(jià)、啟動(dòng)物理參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)包。11198燃耗深度的定義是什么單位是什么答案單位重量核燃料所發(fā)出的總能量稱為燃耗深度。單位常用MWD/TU（兆瓦日/噸鈾）。11199什么是卸料燃耗深度它受什么影響答案從堆芯卸出后不再重新放入堆芯使用的燃料組件（即乏燃料）所具有的燃耗深度稱為卸料燃耗深度。它受兩方面影響NULL燃料在反應(yīng)堆內(nèi)停留的總時(shí)間及其在堆芯內(nèi)的位置，這取決于換料堆芯設(shè)計(jì)。停留時(shí)間越長以及所在堆芯位置的裂變反應(yīng)次數(shù)愈多，卸料燃耗深度越高；田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論144NULL燃料組件的抗輻照性能。只有高性能的燃料組件才能承受高的燃耗。11200反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)，監(jiān)測堆芯中子通量密度分布的目的是什么答案主要目的在于要保證堆芯功率分布和功率峰因子不超過設(shè)計(jì)限值。11201定性繪出由同樣富集度燃料組成的堆芯內(nèi)熱中子通量密度TH的徑向分布（帶反射層，無燃耗，控制棒全部提升到堆頂）的示意圖。答案全提棒時(shí)熱中子通量密度分布基本上符合貝塞爾函數(shù)（或說明形狀），反射層內(nèi)有熱中子峰。11202上題中若堆芯中央插入一束控制棒，熱中子通量密度TH的徑向分布有何改變?yōu)槭裁创鸢傅舭艉蟮腡H的徑向功率分布由上題右圖中的虛線所示。中央C位置落棒后，C及其附近的熱中子被控制棒大量吸收，所以C位置及附近區(qū)域形成TH的凹坑。為保持功率不變（即堆芯平均熱中子通量密度TH不變），凹坑四周的TH要比原來的高。11203對于某新建反應(yīng)堆若燃料分區(qū)布置（由內(nèi)向外分別為18、240、310），定性畫出徑向功率分布曲線的示意圖。答案歸一化的徑向功率|102030405060708090100堆芯半徑的百分?jǐn)?shù)010080604020反射層堆芯邊界反射層堆芯邊界C堆芯A反射層A反射層CTH掉棒前掉棒后0AA徑向TH分布TH的徑向分布由右圖的實(shí)線所示田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論14511204請定性繪出熱中子通量密度在燃料內(nèi)及水（慢化劑）通道內(nèi)的分布。答案11205請定性繪出共振能量的中子通量密度在燃料內(nèi)及水（慢化劑）通道內(nèi)的分布。答案11206請定性繪出共振區(qū)以上的快中子通量密度在燃料內(nèi)及水（慢化劑）通道內(nèi)的分布。答案11207請定性繪出熱中子通量密度在柵格（元件與元件之間）內(nèi)的分布。答案11208請定性繪出快中子通量密度在柵格（燃料棒與燃料棒之間）內(nèi)的分布。答案11209在運(yùn)行過程中，假定冷卻劑硼濃度增加、但反應(yīng)堆功率和控制棒位置不變，這對反應(yīng)堆的停慢化劑慢化劑燃料棒慢化劑慢化劑燃料棒慢化劑慢化劑燃料棒A實(shí)際熱通量分布慢化劑慢化劑ABB平均熱通量分布C實(shí)際快通量分布慢化劑慢化劑CDD平均快通量分布田灣核電廠操縱人員取照考試復(fù)習(xí)題集基礎(chǔ)理論146堆深度是否有影響停堆深度如何變化答案有影響。停堆深度增加。11210請定性繪出新建反應(yīng)堆在熱態(tài)零功率、壽期初、無氙、全部控制棒提出堆芯（ARO）情況下堆芯歸一化軸向（Z）功率分布曲線并簡要說明形成這種功率分布的原因。答案上下無冷卻劑溫度差，無燃耗，以中心平面為對稱，近似于余弦函數(shù)（/COSLZ）分布。11211請定性繪出新建反應(yīng)堆在熱態(tài)滿功率、壽期初、無氙、ARO情況下堆芯歸一化軸向（Z）功率分布曲線并簡要說明形成這種功率分布的原因。答案無燃耗堆芯下半部冷卻劑溫度低，上半部溫度高，功率峰值下移至中心平面以下。11212請定性繪出新建反應(yīng)堆在熱態(tài)零功率、壽期末（換料前）、無氙、ARO情況下堆芯歸一化軸向（Z）功率分布曲線并簡要說明形成這種功率分布的原因。答案中下部燃耗深，上下無溫度差，因而峰值出現(xiàn)在上部。11213請定性繪出新建反應(yīng)堆在熱態(tài)滿功率、壽期末（換料前）、無氙、ARO情況下堆芯歸一化軸向（Z）功率分布曲線并簡要說明形成這種功率