核反應(yīng)堆工程復(fù)習(xí)參考題

1、核反應(yīng)堆工程復(fù)習(xí)參考題1、壓水堆與沸水堆的主要區(qū)別是什么？沸水堆采用一個(gè)回路，壓水堆有兩個(gè)回路；沸水堆由于堆芯頂部要安裝汽水 分離器等設(shè)備，故控制棒需從堆芯底部向上插入，控制棒為十字形控制棒， 壓水堆為棒束型控制棒，從堆芯頂部進(jìn)入堆芯；沸水堆具有較低的運(yùn)行壓力 （約為70個(gè)大氣壓），冷卻水在堆內(nèi)以汽液形式存在，壓水堆一回路壓力通 常達(dá)150個(gè)大氣壓，冷卻水不產(chǎn)生沸騰。2、簡(jiǎn)要敘述一種常用堆型的基本工作原理？沸水堆（Boiling Water Reactor ）字面上來(lái)看就是采用沸騰的水來(lái)冷卻 核燃料的一種反應(yīng)堆，其工作原理為：冷卻水從反應(yīng)堆底部流進(jìn)堆芯，對(duì)燃 料棒進(jìn)行冷卻，帶走裂變產(chǎn)生的熱能，

2、冷卻水溫度升高并逐漸氣化，最終形 成蒸汽和水的混合物，經(jīng)過(guò)汽水分離器和蒸汽干燥器，利用分離出的蒸汽推 動(dòng)汽輪進(jìn)行發(fā)電。壓水堆（Pressurized Water Reactor）字面上看就是采用高壓水來(lái)冷卻 核燃料的一種反應(yīng)堆，其工作原理為：主泵將120160個(gè)大氣壓的一回路冷 卻水送入堆芯，把核燃料放出的熱能帶出堆芯，而后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò) 傳熱管把熱量傳給二回路水，使其沸騰并產(chǎn)生蒸汽；一回路冷卻水溫度下降， 進(jìn)入堆芯，完成一回路水循環(huán)；二回路產(chǎn)生的高壓蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，再 經(jīng)過(guò)冷凝器和預(yù)熱器進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，完成二回路水循環(huán)。3、 重水堆的燃料富集度為什么可以比壓水堆的低，哪種堆型對(duì)燃料

3、的燃盡性更 好？因?yàn)樾读先己妮^淺，用重水（D2O,D為氘）作慢化劑，其熱中子吸收截面約 為輕水（H2O的 1/700,慢化中子能力不如后者，需要更多的碰撞次數(shù)，可 直接利用天然鈾作核燃料。4、快中子堆和熱中子堆相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)?yōu)：快中子堆沒(méi)有慢化劑，所以體積小，功率密度高。 缺：快中子堆必須有較高的核燃料富集度，初裝量也大?？熘凶佣讶剂县＜?加工及乏燃料后處理要求高，快中子輻照通量率大，對(duì)材料要求苛刻。平均 壽命比熱中子堆短，控制困難。5、壓水堆堆芯中水主要起什么作用？ 作冷卻劑和慢化劑。&氣冷堆與壓水堆相比有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 優(yōu)：能在不高的壓力下得到較高的出口溫度，可提高電站二回路蒸汽溫度， 從

4、而提高熱效率。缺：鎂合金包殼不能承受高溫，限制了二氧化碳?xì)怏w出口溫度，限制了反應(yīng) 堆熱工性能的進(jìn)一步提高。7、什么是原子核的結(jié)合能及比結(jié)合能，如何計(jì)算？結(jié)合能：是將若干個(gè)核子結(jié)合成原子核放出的能量或?qū)⒃雍说暮俗尤糠?散開(kāi)來(lái)所需的能量， E=A mC定義：是原子核的結(jié)合能與該原子核的核子數(shù)之比（A E/A）8、什么是核反應(yīng)截面，分哪幾類，其物理意義是什么？如果某種物質(zhì)受到中子的作用，則發(fā)生特定核反應(yīng)的概率取決于中子的數(shù)目 和速度，以及該物質(zhì)中核的數(shù)目和性質(zhì)。“截面”是中子與核相互作用概率的一種量度（1）微觀截面 假設(shè)在1cm3的物質(zhì)中，有N個(gè)原子核，在該物質(zhì)的一個(gè)面 上射入一個(gè)中子，則每一個(gè)

5、原子核與一個(gè)入射的中子發(fā)生核反應(yīng)的概率定義 為微觀截面c,單位為m,有時(shí)也用靶恩（io-28m）為單位（又分為裂變、散 射和吸收三種截面）（2） 宏觀截面 如果每立方米的物質(zhì)中含有 N個(gè)核，則乘積c N等于每立方 米靶核的總截面，稱宏觀截面，用 匕表示，單位是 m1，物理意義：中子行走 單位長(zhǎng)度路程中與原子核發(fā)生核反應(yīng)的概率。9、什么是中子通量，其物理意義如何？單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的中子數(shù)。等于中子密度與其平均速度的乘積，單 位常用“中子/平方厘米秒”表示。按中子能量不同，又可分為熱中子通量 和快中子通量?jī)煞N。是衡量反應(yīng)堆的一個(gè)重要指標(biāo)10、核裂變釋放的能量組成形式主要有哪些？鈾-235核每

6、次裂變所釋放的平均值約為 207MeV絕大部分能量是以裂變碎片 的動(dòng)能形式釋放出來(lái)，除了中微子能量，其它能量都可以“回收”能量形式能 M/NleV裂變辭片的動(dòng)能168裂變中子的動(dòng)能5瞬發(fā)T能量7裂變嚴(yán)輸丫皋變-緩發(fā)丫能量7裂變嚴(yán)物卩皋變-緩發(fā)卩能量S屮微子能量12總共20711、什么是瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子，緩發(fā)中子在反應(yīng)堆中有何影響？瞬發(fā)中子：99%上的中子是在裂變瞬間發(fā)射出來(lái)的，這些中子叫瞬發(fā)中子 緩發(fā)中子：裂變中子中不到1%勺中子是在裂變碎片衰變過(guò)程中發(fā)射出來(lái)的中 子。平均能量比瞬發(fā)中子能量低，對(duì)反應(yīng)堆的控制起重要作用12、什么是四因子公式，其對(duì)核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)具有什么參考作用？無(wú)限增殖因數(shù)：

7、對(duì)于無(wú)限大的反應(yīng)堆，中子不泄露概率為1,此時(shí)的有效增殖因數(shù)，稱為無(wú)限介質(zhì)增殖因數(shù)慈中子和快中子引琶裂變所左生的快中子總麹快中子增殖因數(shù)；51由黃中子裂變所蘆生的快宇子戴逃脫共振俘獲概率p：在慢化過(guò)程中逃脫共振俘獲的中子份額就稱作逃脫共 振俘獲概率。熱中子利用系數(shù)f:被燃料吸收的熱中子數(shù)占被芯部中所有物質(zhì)（包括燃料在內(nèi)）吸收的熱中子總數(shù)的份額。熱中子裂變因數(shù)h：燃料核熱裂變產(chǎn)生的裂變中子數(shù)與燃料核吸收的熱中子 總數(shù)之比。反應(yīng)堆的臨界尺寸取決于反應(yīng)堆的材料組成（kJ及幾何形狀（上）13、中子慢化過(guò)程中主要是與慢化劑產(chǎn)生了何種相互作用才慢下來(lái)的，該作 用的好壞與哪兩個(gè)主要因素有關(guān)？彈性散射是能量較低

8、的中子在質(zhì)量數(shù)較小的介質(zhì)內(nèi)的主要慢化過(guò)程。非彈性散射是能量為幾千電子伏以上的中子與質(zhì)量數(shù)較大的鈾、鐵等介質(zhì)核 相互作用而慢化的主要機(jī)理。彈性散射是熱中子反應(yīng)堆內(nèi)的主要慢化機(jī)制。中子在一次碰撞中損失的最大能量與靶核的質(zhì)量有關(guān)14、什么是對(duì)數(shù)能降？對(duì)數(shù)能降定義式：E心In巳EEo-選定的參考能量，丘=2MeVE 次碰撞后的中子能量15、反應(yīng)性負(fù)溫度系數(shù)是什么，其在核反應(yīng)堆安全運(yùn)行中的作用？溫度增加1K時(shí)keff的相對(duì)增加量，負(fù)溫度系數(shù)對(duì)反應(yīng)堆安全運(yùn)行具有重要意義，要求負(fù)溫度系數(shù)實(shí)際是要求反應(yīng)堆系統(tǒng)具有一定的自衡能力， 主 要是由燃料核共振吸收的多普勒效應(yīng)所引起的， 溫度升高，共振吸收增加， 因此產(chǎn)

9、生了負(fù)溫度效應(yīng)16、核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制方法有哪些？根據(jù)不同堆型，為保證反應(yīng)堆安全運(yùn)行，用來(lái)對(duì)反應(yīng)性進(jìn)行有效控制和調(diào)節(jié) 的各種部件、機(jī)構(gòu)、過(guò)程和方法。主要有控制棒控制、化學(xué)控制劑一載硼運(yùn)行、可燃毒物控制三種。17、燃料組件的骨架結(jié)構(gòu)組成有哪些，燃料元件棒的主要結(jié)構(gòu)有哪些？17x17型燃料組件骨架結(jié)構(gòu)：由定位格架、控制棒導(dǎo)向管、中子注量率 測(cè)量管和上、下管座一起構(gòu)成一個(gè)剛性的組件骨架。燃料元件棒：由燃料芯塊、燃料包殼管、壓緊彈簧、上下端塞等組成。18、在核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)中，主要涉及哪幾種材料的選擇？ 核燃料材料一一提供核裂變 結(jié)構(gòu)材料一一實(shí)現(xiàn)功能性 慢化劑材料一一慢化快中子 冷卻劑材料一一帶走產(chǎn)生熱

10、能 控制材料控制核反應(yīng)堆19、核反應(yīng)堆燃料類型有哪幾種？與金屬鈾相比，陶瓷燃料的優(yōu)缺點(diǎn)有哪 些？燃料分類a）金屬型-金屬鈾和鈾合金適宜用于生產(chǎn)堆（堆芯溫度較低，中子注量率不太高）優(yōu)點(diǎn)：銀灰色金屬，密度高（18.6）,熱導(dǎo)率高,工藝性能好,熔點(diǎn)1133 C , 沸點(diǎn)3600 C缺點(diǎn)：化學(xué)活性強(qiáng)，與大多數(shù)非金屬反應(yīng)金屬鈾的工作條件限制：?由于相變限制，只能低于665C?輻照長(zhǎng)大，定向長(zhǎng)大限制低溫工作環(huán)境?輻照腫脹現(xiàn)象，較高溫度條件下金屬燃料變形b）陶瓷型-鈾、钚、釷的氧化物，碳化物或氮化物陶瓷型燃料主要用來(lái)解決金屬或合金型燃料工作溫度限制（相變及腫脹 效應(yīng)）優(yōu)點(diǎn)：熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定及輻照穩(wěn)定性好、化學(xué)

11、穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：熱導(dǎo)率低? 二氧化鈾陶瓷燃料優(yōu)點(diǎn)：無(wú)同素異形體，只有一種結(jié)晶形態(tài)（面心立方），各向同性，燃耗深 熔點(diǎn)高；未經(jīng)輻照的測(cè)定值 2805 5 C具有與高溫水、鈉等的良好相容性，耐腐蝕能力好 與包殼相容性良好缺點(diǎn)：二氧化鈾的導(dǎo)熱性能較差，熱導(dǎo)率低 傳熱負(fù)荷一定時(shí)，燃料徑向溫度梯度大 氧化物脆性和高的熱膨脹率使啟停堆時(shí)引起芯塊開(kāi)裂。c）彌散體型-含高濃縮燃料顆粒彌散分布在不同基體中20、什么是輻照效應(yīng)？主要包括哪幾種形式？由輻照引起的材料缺陷進(jìn)而導(dǎo)致的材料性能的宏觀變化。主要效應(yīng)： 電離效應(yīng)、嬗變效應(yīng)、離位效應(yīng) 電離效應(yīng)：堆內(nèi)產(chǎn)生的帶電粒子和快中子撞出的高能離位原子與靶原子軌道上 的電子發(fā)

12、生碰撞，使其跳離軌道的電離現(xiàn)象，對(duì)金屬性能影響不大，對(duì)高分子 材料影響較大嬗變效應(yīng)：受撞原子核吸收一個(gè)中子變成另外原子的核反應(yīng) 離位效應(yīng)：中子與原子碰撞中，原子脫離點(diǎn)陣節(jié)點(diǎn)而留下一個(gè)空位。如果不能 跳回原位，則形成間隙原子，快中子引起的離位效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量初級(jí)離位原子， 其變化行為和聚集形態(tài)是引起結(jié)構(gòu)材料輻照效應(yīng)的主要原因。離位峰中的相變：有序合金在輻照時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序相或非晶態(tài)相21、選擇慢化劑需要注意哪些要求？重水做慢化劑有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 慢化劑：將裂變中子慢化為熱中子，分固體慢化劑和液體慢化劑 固體慢化劑（石墨、鈹、氧化鈹）:對(duì)石墨慢化劑性能要求： 純度高，雜質(zhì)少，尤其硼、鎘含量限制嚴(yán)格強(qiáng)度高，各

13、向異性小耐輻照、抗腐蝕和高溫性能好熱導(dǎo)率高、熱膨脹率小液體慢化劑（水、重水）：對(duì)液體慢化劑的要求：熔點(diǎn)在室溫以下，高溫下蒸汽壓要低良好的傳熱性能良好的熱穩(wěn)定性和輻照穩(wěn)定性原子密度高不腐蝕結(jié)構(gòu)材料在輻照條件下，重水與輕水均發(fā)生逐漸的分解，分離出爆炸性氣體（D2 和02,或H2和02的混合氣體），該過(guò)程稱作輻射分解。重水慢化堆采用重 水作冷卻劑的好處是可以減少核燃料的裝載量或降低核燃料的濃縮度。缺點(diǎn) 是價(jià)格昂貴。22、堆芯控制材料的要求有哪些？控制材料的性能要求：a）材料本身中子吸收截面大，子代產(chǎn)物也具有較高中子吸收截面b）對(duì)中子的吸收能閾廣（熱、超熱中子）c）熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性好、熱膨脹率小d）中子

14、活化截面小e）強(qiáng)度高、塑韌性好、抗腐蝕、耐輻照23、體積釋熱率、熱流密度、線功率密度的定義，以及三者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系？熱流密度：也稱熱通量，一般用q表示，定義為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)物體單 位橫截面積上的熱量。按照國(guó)際單位制，時(shí)間為s,面積為卅，熱量取單位為焦耳（J），相應(yīng)地?zé)崃髅芏葐挝粸镴/（卅 s）。體積釋熱率 = 1.602 ：10 1彳Fa ： Ef N 沁：?jiǎn)挝欢研倔w積所釋放熱功率R 為核反應(yīng)率：燃料的宏觀裂變截面，cm*N可裂變核的密度，i/cn*oy熱中子的微觀裂變截面* cm1；熱中子通量，i/gnVQ：Fa堆芯釋熱占堆總釋熱量份額；Ef每次核裂變產(chǎn)生的能量，MeV/（s.cmO：線

15、功率密度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度堆芯產(chǎn)生熱功率燃料芯塊的線功率qL,燃料芯塊的表面熱流密度 q,燃料芯塊的體積釋熱率qv， 三者關(guān)系：qL=q2 n r u=qv n r u224、什么是核熱管因子，其物理意義是什么？為了衡量各有關(guān)的熱工參數(shù)的最大值偏離平均值（或名義值）的程度，引入 一個(gè)修正因子，這個(gè)修正因子就稱為熱管因子。熱管因子是用各有關(guān)的熱工（或物理）參數(shù)的最大值與平均值的比值來(lái)表示的。反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中均力求減小反應(yīng)堆的核熱管因子25、影響堆芯功率分布的因素有哪些？燃料裝載的影響（富集度最高的裝在最外層，最低的燃料組件裝在中央?yún)^(qū)，可顯著增大堆芯總功率輸出）反射層的影響（增加邊沿中子通量）控制棒的影響（一

16、定程度上改善中子通量在徑向的分布）結(jié)構(gòu)材料、水隙和空泡的影響（材料吸收中子，水隙提高熱中子濃度，控制棒做成細(xì)長(zhǎng)的形式，空泡使熱中子通量下降）燃料兀件自屏蔽效應(yīng)的影響（慢化劑產(chǎn)生熱中子，燃料棒內(nèi)消耗中子）26、什么是積分熱導(dǎo)率，在實(shí)際中有何應(yīng)用？u（t）dtUO燃料熱導(dǎo)率隨溫度變化很大，采用算術(shù)平均溫度來(lái)求解ku，誤差很大（溫 度的非線性函數(shù)），因此需研究ku隨溫度的變化規(guī)律，從而引出積分熱導(dǎo)率 的概念。為便于計(jì)算燃料芯塊中心溫度使用的一個(gè)參量。是隨溫度變化的燃料芯塊的熱導(dǎo)率從表面溫度到中心溫度的積分，其單位為W/cmtototu27ku什么是偏離泡核沸騰知(對(duì)應(yīng)英文縮寫(xiě)是什么？偏離泡核沸騰 D

17、NB( Departure from nucleate boiling)，在加熱過(guò)程中，由于產(chǎn)生的氣泡數(shù)量很多，甚至在加熱面附近形成蒸汽片或蒸汽柱，當(dāng)氣泡 產(chǎn)生的頻率高到在汽泡脫離壁面之前就形成了汽膜時(shí)，就發(fā)生了偏離泡核沸 騰。28、加熱通道內(nèi)流動(dòng)包含哪幾個(gè)區(qū)域？加熱通道內(nèi)流動(dòng)區(qū)域的劃分：1. 單相流區(qū)，不存在氣泡，液體單相流2. 深度欠熱區(qū)，貼近加熱壁面液膜達(dá)到飽和溫度，開(kāi)始生成氣泡，表現(xiàn)為“壁面效應(yīng)”3. 輕度欠熱區(qū)，越過(guò)凈蒸汽起始點(diǎn)，氣泡脫離壁面，表現(xiàn)為“容積效應(yīng)”4. 飽和沸騰區(qū)，此區(qū)熱量完全用來(lái)產(chǎn)生蒸汽29、臨界熱流密度和沸騰臨界的概念？臨界熱流密度：達(dá)到沸騰臨界時(shí)的熱流密度當(dāng)熱流密

18、度達(dá)到由核態(tài)沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)度沸騰所對(duì)應(yīng)的值時(shí)，加熱表面上的氣 泡很多，以致使很多氣泡連成一片，覆蓋了部分加熱面。由于氣膜的傳熱系 數(shù)低，加熱面的溫度會(huì)很快升高，而使加熱面燒毀。這一臨界對(duì)應(yīng)點(diǎn)又稱為 沸騰臨界點(diǎn)或臨界熱流密度 CHF(Critical Heat Flux )。30、單相流壓降通常由哪幾部分組成，各部分對(duì)應(yīng)具體作用是什么？ 提升壓降加速壓降摩擦壓降形阻壓降 1.J”處自載血1因流休速度流體沿等截流卑流過(guò)有急至撤面2時(shí)由變化而引起而直通逬流動(dòng)劇變化的同體流休位能改變的壓力變化時(shí)由沿程摩叭辿界所出現(xiàn)的而引起附壓力力的作用而引集中壓力損光變化(也叫起的壓力損失也1叫局部壓位壓降)31、截面

19、含氣率與體積含氣率、質(zhì)量含氣率有何差別，如何相互轉(zhuǎn)化？容積含氣率B :單位時(shí)間內(nèi)，流過(guò)通道某一截面的兩相流總?cè)莘e中，氣相 所占的容積份額。截面含氣率：也稱空泡份額，指兩相流中某一截面上，氣相所占截面與 總流道截面之比：V vdv32、什么是滑速比？滑速t比S是指蒸汽的平均速度Vg與液體的平均速度V之比 -A - A 隊(duì)33、S二什V是臨V流，對(duì)反應(yīng)堆安仝有何意義，單相臨界流速如何計(jì)算？ 當(dāng)流體自系統(tǒng)中流出的速率不再受下游背壓下降的影響時(shí)，這種流動(dòng)就 稱為臨界流或阻塞流。g臨界流對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑喪失事故的安全考慮非常重要。臨界流量的大小不僅直接影響到堆芯的冷卻能力，而且還決定各種安全 和應(yīng)急系統(tǒng)開(kāi)

20、始工作的時(shí)間。 K定壓比熱容與定容比熱容之比u = JKRTR氣體常數(shù)T溫度34、達(dá)到臨界壓力比就可以實(shí)現(xiàn)臨界流速對(duì)嗎，為什么？ 不對(duì)35、什么是流動(dòng)不穩(wěn)定性，常見(jiàn)的有哪幾種類型？流動(dòng)不穩(wěn)定性：是指在一個(gè)質(zhì)量流密度、壓降和空泡之間存在著耦合的 兩相系統(tǒng)中，流體受到一個(gè)微小的擾動(dòng)后所產(chǎn)生的流量漂移或者以某一 頻率的恒定振幅或變振幅進(jìn)行的流量振蕩。類別型式機(jī)理或條件基木特征力.不定生 靜學(xué)穩(wěn)怙流量漂 移壓降特性曲線的斜率 小于驅(qū)動(dòng)壓頭特性曲 線的斜率流量發(fā)生突變，大的 流量漂移沸騰危機(jī)不能有效地從加熱表 面帶走熱量壁面溫度波動(dòng)，流量 振蕩流型不 穩(wěn)定性泡狀-團(tuán)狀流型與環(huán) 狀流型交替變化，前 者比后

21、者冇較小的空 泡份額和較大的壓降周期性流型轉(zhuǎn)換和流 量變化蒸汽爆 發(fā)不穩(wěn) 定性由于缺乏汽化核心而 周期性交替出現(xiàn)業(yè)穩(wěn) 態(tài)到穩(wěn)態(tài)的變化液體過(guò)熱或急劇蒸發(fā)， 流道中伴隨有逐出和 再充滿現(xiàn)象類別式 型S髓性聲波不穩(wěn)定杵振統(tǒng)燈性 智足蕩 振 熱36、什么是自然循環(huán)，形成自然循環(huán)的條件是什么？自然循環(huán)是指在閉合回路內(nèi)依靠熱段（上行段）和冷段（下行段）中的流體 密度差所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)壓頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的流動(dòng)循環(huán)條件：1. 驅(qū)動(dòng)壓頭需克服回路內(nèi)上升段和下降段的壓力損失2. 自然循環(huán)必須是在一個(gè)連續(xù)流動(dòng)的回路中進(jìn)行，如果中間被隔斷，就不能形成自然循環(huán)37、反應(yīng)堆冷卻劑工作壓力的確定需要考慮哪些方面的因素或影響？主要考慮熱

22、工水力學(xué)因素和設(shè)備成本，所謂熱工水力學(xué)，也就是研究反 應(yīng)堆內(nèi)燃料-冷卻劑傳熱、冷卻劑流動(dòng)的熱力學(xué)過(guò)程分析。對(duì)于輕水堆，由于壓力決定水的飽和溫度，即水保持液態(tài)或飽和蒸汽的 溫度，是熱工水力設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，但壓力本身對(duì)反應(yīng)堆物理和冷卻劑 流動(dòng)的影響較小，可以說(shuō)是溫度決定壓力。對(duì)于氣冷堆，冷卻劑的熱力學(xué)參 數(shù)受壓力影響大，熱工水力學(xué)設(shè)計(jì)直接和壓力有關(guān)。對(duì)于壓水堆核電廠，一回路壓力決定一回路水的飽和溫度，繼而決定二 回路蒸汽參數(shù)和汽輪機(jī)熱效率。壓力升高可以提高熱效率，但一回路溫度決 定因素不只是冷卻水壓力而主要決定于反應(yīng)堆的熱工水力設(shè)計(jì)，并且壓力升 高將帶來(lái)各主設(shè)備承壓需求上升，成本和制造難度上升

23、，通常壓水堆取15Mpa 左右的工作壓力，對(duì)應(yīng)冷卻劑 330度左右的溫度限制。沸水堆由一回路直接產(chǎn)生蒸汽，蒸汽參數(shù)實(shí)際上決定了壓力容器的設(shè)計(jì)壓力， 而沸水堆堆芯冷卻劑為兩相流，冷卻劑溫度和對(duì)應(yīng)的壓力同樣受到熱工水力 學(xué)和材料性能限制，通常溫度為 286度，壓力7.3Mpa。沸水堆由于堆芯較壓 水堆大，并且壓力容器內(nèi)需要容納足夠的空間保證汽水分離器蒸汽干燥器等， 壓力容器比壓水堆要大，較低的壓力也有利于壓力容器制造。38、熱管和熱點(diǎn)的定義？熱管(hot-channel ):假設(shè)在相對(duì)孤立的冷卻系統(tǒng)中，積分功率輸出最 大的冷卻劑通道熱點(diǎn)(hot-point ):堆芯內(nèi)存在的某一燃料元件表面熱流密度

24、最大的點(diǎn)。39、壓水堆主要熱工設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有哪些？燃料元件芯塊內(nèi)最高溫度低于其相應(yīng)燃耗下的熔化溫度燃料元件外表面不允許發(fā)生沸騰臨界必須保證正常運(yùn)行工況下燃料元件和堆內(nèi)構(gòu)件能得到充分冷卻；在事故工況 下能提供足夠的冷卻劑以排出堆芯余熱在穩(wěn)態(tài)工況下和可預(yù)計(jì)的瞬態(tài)運(yùn)行工況中，不發(fā)生流動(dòng)不穩(wěn)定性40、熱流密度核熱點(diǎn)因子和熱流密度工程熱點(diǎn)因子分別描述哪方面對(duì)熱流密 度的影響？核：描述中子通量分布不均勻工程：描述由于堆芯燃料及構(gòu)件加工、安裝誤差造成功率分布不均勻-可用加工誤差和統(tǒng)計(jì)方法得到41、降低核熱管因子有哪些具體途徑？降低熱管因子的途徑：a) 核方面設(shè)置反射層、燃料分區(qū)裝載、布置可燃毒物、控制棒布置等b

25、) 工程方面合理控制加工、安裝誤差；改善冷卻劑分配不均勻；加強(qiáng)橫向交混等42、單通道模型設(shè)計(jì)法和子通道模型設(shè)計(jì)法各自的指導(dǎo)原則及主要區(qū)別是什么？在單通道模型中，把所要計(jì)算的通道看作是孤立的、 封閉的,堆芯高度上 與其他通道之間沒(méi)有質(zhì)量、動(dòng)量和能量交換。這種分析模型不適合用于無(wú)盒 組件那樣的開(kāi)式通道。為了使計(jì)算更符合實(shí)際，開(kāi)發(fā)了子通道模型。這種模型認(rèn)為到相鄰?fù)ǖ?的冷卻劑之間在流動(dòng)過(guò)程中存在著橫向的質(zhì)量、動(dòng)量和能量的交換，因此各 通道內(nèi)的冷卻劑質(zhì)量流密度將沿著軸向不斷發(fā)生變化，熱通道內(nèi)冷卻劑的焓 和溫度也會(huì)有所降低，相應(yīng)的燃料元件表面和中心溫度也隨之略有降低。43、什么是最小燒毀比（MDNBR?在反應(yīng)堆熱工計(jì)算中，為了安全起見(jiàn)，要保證在反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)實(shí)際熱流密度 與臨界熱流密度之間有一定裕量，就需要把計(jì)算出的臨界熱流密度除以一個(gè) 安全系數(shù)，以保證不出現(xiàn)燒毀事故。這個(gè)安全系數(shù)稱燒毀比。把通道中臨界 熱流密度qDNB與實(shí)際熱流密度qact二曲線間距離最近處的比值稱為最小燒毀 比,用MDNB表示。44、如何理解堆芯實(shí)際熱流密度高于堆芯名義