第一章 绪论（简答）
1. 核反应堆分类： 按中子能谱分 快中子堆、热中子堆 按冷却剂分 轻水堆(压水堆,沸水堆)、重水堆、气冷堆、钠冷堆
按用途分研究试验堆:研究中子特性、生产堆: 生产易裂变材料、动力堆:发电舰船推进动力 2.各种反应堆的基本特征:
3.压水堆优缺点：
4.沸水堆与压水堆相比有两个优点：第一是省掉了一个回路，因而不再需要昂贵的蒸汽发生器。第二是工作压力可以降低。为了获得与压水堆同样的蒸汽温度，沸水堆只需加压到约72个大气压，比压水堆低了一倍。 5.沸水堆的优缺点：
6.重水堆优缺点：优点：
● 中子利用率高（主要由于D吸收中子截面远低于H） ● 废料中含235U极低，废料易处理 ● 可将238U 转换成易裂变材料 238U + n →239Pu
239Pu + n →A+B+n+Q(占能量一半)
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缺点：
● 重水初装量大，价格昂贵
● 燃耗线（8000～10000兆瓦日／T（铀）为压水堆1/3） ● 为减少一回路泄漏（因补D2O昂贵）对一回路设备要求高 7.高温气冷堆的优缺点：优点：
● 高温，高效率（750～850℃，热效率40％）
● 高转换比，高热耗值（由于堆芯中没有金属结构材料只有核燃料和石墨，而石墨吸收中子截面小。转换比0.85， 燃耗10万兆瓦日/T（铀））
● 安全性高 （反应堆负温度系数大，堆芯热容量大，温度上升缓慢，采取安全措施裕量大）
● 环境污染小（采用氦气作冷却剂，一回路放射性剂量较低，由于热孝率高排出废热少）
● 有综合利用的广阔前景（如果进一步提高氦气温度 ～900℃时可直接推动气轮机；～1000℃时可直接推动气轮机热热效率大于50％；～1000－1200℃时可直接用于炼铁、化工及煤的气化）
● 高温氦气技术可为将来发展气冷堆和聚变堆创造条件 8.钠冷快堆的优缺点：优点： ● 充分利用铀资源
239Pu + n → A+B＋2.6个n
238U + 1.6个n →1.6个239Pu （消耗一个中子使1.6个238U 转换成239Pu ） ● 堆芯无慢化材料、结构材料，冷却剂用量少
● 液态金属钠沸点为895℃堆出口温度可高于560 ℃ 缺点：
● 快中子裂变截面小，需用高浓铀（达～33％）
● 对冷却剂要求苛刻，既要传热好又不能慢化中子，Na是首选材料，Na是活泼金属，遇水会发生剧烈化学反应，因此需要加隔水回路 9.各种堆型的特点、典型运行参数
第二章 堆芯材料选择和热物性（简答）
1.固体核燃料的5点性能要求：教材14页
2.常见的核燃料：金属铀和铀合金、陶瓷燃料、弥散体燃料
3.选择包壳材料，必须综合考虑的7个因素：包壳材料的选择
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中子吸收截面要小 热导率要大 材料相容性要好
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抗腐蚀性能 材料的加工性能 材料的机械性能 材料的抗辐照性能
只有很少的材料适合制作燃料包壳，铝、镁、锆、不锈钢、镍基合金、石墨。目前在压水堆中广泛应用的是锆合金包壳。
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4.常见的包壳材料：锆合金、不锈钢和镍基合金
5.选择冷却剂要考虑的7个要求：冷却剂应有良好的导热性能和小的中子吸收截面，它与结构材料应有良好的相容性。冷却剂的化学稳定性要好，能在较高的温度下工作，以获得较高的热效率，价格应该便宜，使用安全。有时冷却剂和慢化剂用同一种物质。冷却剂将堆芯热量带出堆外以供利用，本身被冷却返回堆内重新循环 6.常见的冷却剂：水和重水、钠、氦气
7.选择慢化剂要考虑的要求及常见的慢化剂：教材24-25页
第三章 反应堆稳态工况下的传热计算（简答+计算）
1.计算: 传热计算（热传导的计算：傅里叶定律） 注：掌握无内热源情况 傅立叶定律： dT q = – k —— dx
k为导热系数，W/m·℃。它反映了该种物质导热能力的强弱。k金属 ? k液 ? k气
例题1 一块厚度δ＝50 mm的平板，两侧表面分别维持在tw1=300℃，tw2=100 ℃ ，试求下列条件下通过单位截面积的导热量：（1）材料为铜，导热系数k＝374 W／(m.K)；(2)材料为钢，导热系数k＝ 36.3W／(m·K)。
?tdt解答：
q??k?q?dx??k?dt0tdx根据傅立叶定律
?q??k?tw1?tw2?
w2w1
?q?tw1?tw2?kq?3 / 7 ?300?100?K0.05m374W/m?K?1.496?106W/m2
《核反应堆热工分析》复习资料大全(doc 8页)
