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)
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 材料加工性能 材料机械性能 材料抗辐照性能
只有很少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)。
解答：
根据傅立叶定律
（1）材料为铜， k＝374 W／(m.K)代入得：
（2）材料为钢， k＝36.3 W／(m.K)代入得：
牛顿冷却公式： q = ? ( tw－tf ) （?为对流换热系数，W/m2·℃）
例题2：在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热试验中，得到下列数据：管壁平均温度tw＝69℃，空气温度tf＝20℃，管子外径d=14mm，加热段长80mm，输入加热段的功率为8.5W。如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热 系数为多大?
解答：根据牛顿冷却公式：
例题3 对一台氟里昂冷凝器的传热过程作初步测算得到以下数据：管内水的对流换热表面传热系数α1=8700 W／(m2·K)，管外氟里昂蒸气凝结换热表面传热系数α2=1800 W／(m2·K)，换热管子壁厚δ=1.5mm，管子材料为导热系数k＝383W／(m·K)的钢。试计算：三个环节的热阻及冷凝器的总传热系数；欲增强传热应从哪个环节入手?分析时可把圆管当成平壁处理。
解答： 水侧换热热阻
管壁导热热阻
蒸气凝结热阻
冷凝器的总传热系数：
2.教材58页：当量直径的计算
3.影响堆芯功率分布的因素有哪些及分别怎样影响的？ （教材31页） 答：燃料布置、控制棒、水隙及空泡对功率分布的影响 4.什么是热管因子？ (教材35页) 5.教材42页ql、q、qv的物理意义
6.导热、放热、输热分别指什么？各遵循什么定律？ （教材42-49页） 7.积分热导率的概念 （教材58页）
第四章反应堆稳态工况下的水力计算
1.稳态工况下水力计算的3个任务 （教材83页）
2.稳态水力计算基本方程：质量守恒方程式—连续性方程、动量守恒方程（教材84页）
-- 质量守恒方程式—连续性方程
– 也就是ρVA＝常数 =W，我们把W称为质量流量，单位kg/s。
– 在流动计算中，通常在某一段流道中，流通截面Ａ是不变的（例如在直径不
变的一段圆管内流动），则 ρV=常数我们称ρＶ＝Ｇ，Ｇ为质量流速，单位为kg/m2·s，所以在等截面的流道中，得 G=常数
– 动量守恒方程式
– 根据作用于微元体上的力应该等于其动量变化的原理，可得
– 展开上式，并略去微分相乘量，可得
--- 如果流通截面Ａ不变，则上式可写为：
– 上式就是单相流体一维流动的动量守恒方程式，式中Uh为微元体的周界长
度，τ为壁面剪切应力。
– 能量守恒方程式
– 同样对上式微元体考虑能量平衡，可得
– 令内能的变化dU可以写成dU=dq+dF-pdv，式中，dF为不可逆的摩擦损失。
当微元体对外不作功，即dW=0，则能量平衡式可写为：
– 或
– 上式即单相流体一维流动的能量守恒方程式，即单相流体流动中，动量守恒
方程式和能量守恒方程式是相同的，同时可得，必须
-- 动量守恒方程和能量守恒方程还可表示成：
,称为摩擦压降梯度；
，称为提升（或重位）压降梯度；
，称为加速压降梯度。
? 所以，流体在流道中流动，且流道内无局部阻力件时，总的流动压降由摩擦压降、
提升压降和加速压降组成。
3.两相流：两个物相在同一个系统内一起流动称为两相流。 4.含汽量和空泡份额 （掌握教材105页 4-51、4-52 式） 5.一回路内的流动压降 （教材118页 分段计算）
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