Лекции по ядерной физике

Contents

1. Строение вещества. Физические основы получения ядерной энергии
2. Строение и характеристики атомов
3. Строение ядер и свойства ядерных сил
4. Энергия связи и устойчивость ядер
5. Закономерность и характеристики радиоактивного распада
6. Основные типы нейтронных реакций в ядерном реакторе
7. Особенности реакции деления и их практическое значение
8. Основные характеристики нейтронных полей
9. Основные характеристики нейтронных полей (продолжение)
10. Скорости нейтронных реакций и их характеристики
11. Соотношения микросечений одного нуклида
12. Условия осуществления критичности реактора
13. Нейтронный цикл в тепловом ядерном реакторе
14. Нейтронный цикл и характеристики его физических процессов
15. Ядерное топливо
16. Замедлитель
17. Теплоноситель
18. Параметры структуры активных зон гетерогенных ЭЯР
19. Общие начальные рассуждения
20. Макросечение рассеяния вещества
21. Характеристики замедляющих свойств веществ
22. Среднелогарифмический декремент энергии
23. Замедляющая способность вещества
24. Коэффициент замедления вещества
25. Число рассеяний, потребное для замедления нейтронов до теплового уровня
26. Сравнение характеристик лучших природных замедлителей
27. Возраст нейтронов в среде
28. Анизотропия рассеяния и ее мера
29. Транспортная длина и транспортное макросечение среды
30. Длина замедления и возраст нейтронов в среде
31. Зависимости τт от температуры и давления
32. Уравнение возраста Ферми и его решение
33. Плотность замедления нейтронов
34. Уравнение возраста Ферми
35. Решение уравнения возраста
36. Вероятность избежания утечки замедляющихся нейтронов
37. Спектр замедляющихся нейтронов (спектр Ферми) в гомогенной непоглощающей среде
38. Время замедления нейтронов в среде активной зоны
39. Краткие выводы к главе 5
40. Введение в главу 6
41. Закон диффузии тепловых нейтронов и длина диффузии
42. Нейтронный газ и его температура
43. 6.1.2. Закон диффузии тепловых нейтронов
44. 6.1.3. Время диффузии тепловых нейтронов
45. 6.1.4. Длина диффузии
46. 6.1.5. Зависимости длины диффузии веществ от температуры и давления
47. 6.2. Скорость утечки тепловых нейтронов из единичного объёма
48. 6.3. Волновое уравнение, уравнение критичности реактора и величина вероятности избежания утечки тепловых нейтронов
49. 6.3.1. Волновое уравнение (уравнение Гельмгольца)
50. 6.3.2. Уравнение критичности реактора
51. 6.3.3. Вероятность избежания утечки тепловых нейтронов
52. 6.4. Геометрический параметр цилиндрического реактора без отражателя и поле тепловых нейтронов в нём
53. 6.4.1. Граничные условия для решения волнового уравнения
54. 6.4.2. Результат решения волнового уравнения для цилиндрической гомогенной активной зоны
55. 6.4.3. Выражение для геометрического параметра цилиндрической активной зоны
56. 6.4.4. Оптимальное соотношение размеров цилиндрической активной зоны
57. Краткие выводы к главе 6
58. 7.1. Константа η
59. 7.1.1. Общее выражение для η
60. 7.1.2. Величины константы η в однокомпонентных топливах
61. 7.1.3. Величина константы η в двух- и многокомпонентных топливах
62. 7.1.4. Зависимость величины η от температуры
63. 7.2. Коэффициент использования тепловых нейтронов
64. 7.2.1. Величина θ в гомогенной среде из ²³⁵U и замедлителя
65. 7.2.2. Величина θ в гетерогенной двухзонной цилиндрической ячейке, состоящей из цилиндрического топливного блока
66. 7.2.3. Величина θ в цилиндрической двухзонной ячейке с топливным блоком сложного состава
67. 7.2.4. Нахождение коэффициента использования тепловых нейтронов в многозонных ячейках реальных энергетических тепловых реакторов
68. 7.2.5. Нахождение θ в более сложных многозонных ячейках
69. 7.2.6. Зависимости величины θ от определяющих ее факторов
70. Краткие выводы к главе 7
71. 8.1. Коэффициент размножения на быстрых нейтронах
72. 8.1.1. Определение ε и краткое вступление
73. 8.1.2. Величина ε в цилиндрическом блоке из природного металлического урана
74. 8.1.3. Величина ε в "редкой" уран-водной решётке твэлов
75. 8.1.4. Величина ε в "тесных" уран-водных решётках твэлов
76. 8.2. Вероятность избежания резонансного захвата
77. 8.2.1. Определение и общие понятия
78. 8.1.5. Факторы, определяющие величину ε в тепловых реакторах
79. 8.2.2. Величина φ в гомогенных размножающих средах
80. 8.2.3. Величина φ в гетерогенных системах
81. 8.2.4. Эффект Доплера и влияние температуры топлива на величину φ
82. 8.2.5. Факторы, определяющие величину φ
83. Краткие выводы к главе 8
84. 9.1. Отражатель теплового реактора
85. 9.1.1.Назначение
86. 9.1.2. Физический механизм действия отражателя
87. 9.2. Эффективная добавка (δэ)
88. 9.2.1. Определение
89. 9.2.2. Зависимость величины δэ от толщины отражателя
90. 9.3. Геометрический параметр и поле тепловых нейтронов в гомогенной цилиндрической активной зоне с отражателем
91. 9.2.3. Физические основы конструкции отражателей в реальных ЭЯР
92. 9.4. Особенности нейтронного поля в гетерогенном реакторе с отражателем
93. 9.5. Показатели неравномерности нейтронного поля в реакторах и методы снижения неравномерности
94. 9.5.1. Показатели неравномерности
95. 9.5.2. Меры по уменьшению неравномерности поля тепловых нейтронов
96. Краткие выводы к главе 9
97. 10.1. Температурный эффект и температурный коэффициент реактивности реактора
98. 10.1.1. Температурный эффект реактивности реактора.
99. 10.1.2. Три характерных для ВВР типа кривых температурного эффекта.
100. 10.1.3. Температурный коэффициент реактивности реактора.
101. 10.2. Условие устойчивости энергетического реактора.
102. 10.3. Чем определяется форма кривой ТЭР реактора?
103. 10.4. Условные составляющие ТЭР и ТКР
104. 10.4.2. Условия преимущественного проявления ПТЭР и ЯТЭР в энергетических реакторах
105. 10.5. Материальные составляющие ТЭР (ТКР) реактора
106. 10.5.1. Материальные составляющие ТЭР реакторов типа ВВЭР
107. Введение
108. 11.1 Элементарная кинетика теплового реактора
109. 11.2. Среднее время жизни поколения нейтронов в тепловом реакторе
110. 11.3. Период реактора, период удвоения мощности и их взаимосвязь
111. 12.1. Система дифференциальных уравнений кинетики реактора с учётом шести групп запаздывающих нейтронов.
112. 12.1.1. Дифференциальное уравнение скорости изменения плотности нейтронов.
113. 12.1.2. Дифференциальные уравнения скоростей изменения эффективных концентраций предшественников запаздывающих нейтронов шести групп.
114. 12.1.3. Решение системы дифференциальных уравнений кинетики
115. 12.1.4. Уравнение обратных часов.
116. 12.2. Переходные процессы при сообщении реактору отрицательной реактивности
117. 12.2.1. Характер переходных процессов n(t) при ρ < 0.
118. 12.2.2. Величина начального скачка при отрицательных реактивностях.
119. 12.2.3. Предельный темп снижения мощности реактора после завершения начального скачка.
120. 12.3. Переходные процессы при сообщении реактору положительных реактивностей
121. 12.3.1. Общий характер переходных процессов при ρ > 0.
122. 12.3.2. Мгновенная критичность реактора - источник ядерной опасности.
123. 12.4. Особенности переходных процессов при сообщении реактору малых и больших реактивностей
124. 12.4.2. Большие реактивности.
125. 12.5. Как управляют реактором на малых уровнях мощности?
126. 12.5.1. Если требуется увеличить уровень мощности реактора
127. 12.5.2. Если требуется уменьшить уровень мощности реактора
128. 12.5.3. Автоматическая стабилизация мощности реактора.
129. Введение
130. 13.1. Источники нейтронов в подкритическом реакторе. Лекции по ядерной физике
131. 13.2. Устанавливающаяся в подкритическом реакторе плотность нейтронов
132. 13.3. Переходные процессы при изменениях степени подкритичности реактора
133. 13.4. Время практического установления подкритической плотности нейтронов в реакторе после скачкообразного изменения степени подкрити
134. 13.5. Процедура ступенчатого пуска и ядерная безопасность реактора
135. Понятие общего и оперативного запаса реактивности реактора
136. 15.1. Дифференциальное уравнение выгорания урана-235
137. 15.2. Энерговыработка реактора (W)
138. 15.3. Потери запаса реактивности с выгоранием топлива
139. 15.4. Основные характеристики выгорания
140. 16.1. Количественные меры шлакования
141. 16.2. Кинетика роста потерь реактивности за счёт шлакования.
142. 17.1. Схема образования и убыли вторичного топлива
143. 17.2. Система дифференциальных уравнений воспроизводства плутония-239
144. 17.3. Рост запаса реактивности с воспроизводством плутония-239
145. 17.4. Коэффициент воспроизводства ядерного топлива
146. 18.1. Характеристики наиболее распространённых выгорающих поглотителей
147. 18.2. Факторы, определяющие скорость выгорания ВП.
148. 18.3. Характер изменения реактивности при разных способах размещения ВП
149. 18.4. Кривая энерговыработки активной зоны реактора
150. Введение
151. 19.1. Схема образования и убыли ¹³⁵Xe и дифференциальные уравнения отравления реактора ксеноном
152. 19.2.2. Величина стационарного отравления ксеноном.
153. 19.2. Стационарное отравление реактора ксеноном.
154. 19.2.1. Суть стационарного отравления реактора ксеноном.
155. 19.2.3. Зависимость стационарного отравления ксеноном от мощности реактора.
156. 19.2.4. Характер роста потерь запаса реактивности из-за отравления ¹³⁵Xe первоначально разотравленного реактора в первый период
157. 19.2.5. Время наступления стационарного отравления реактора
158. 19.3. Переотравление после останова реактора («йодная яма»)
159. 19.3.1. О соотношении скоростей β-распада ¹³⁵I и ¹³⁵Xe в реакторе
160. 19.3.2. Механизм образования «йодной ямы» после останова
161. 19.3.3. Факторы, определяющие характеристики йодных ям
162. 19.3.4. Чем опасна йодная яма?
163. 19.3.5. Чем может быть неприятна йодная яма после останова?
164. 19.4. Переотравления реактора ксеноном после изменения уровня мощности
165. 19.4.1. Характер переотравления с переходом на более низкий уровень мощности
166. 19.4.2. Переотравление реактора после повышения уровня мощности.
167. 19.5. Расчёт изменений потерь реактивности за счёт переотравлений реактора.
168. 20.1 Схема образования-убыли ¹⁴⁹Sm и уравнения отравления реактора самарием.
169. 20.2. Потери реактивности при стационарном отравлении реактора самарием
170. 20.3. Закономерность роста потерь реактивности на отравление самарием до выхода реактора на стационарный уровень отравления
171. 20.4. Нестационарное переотравление реактора самарием после останова («прометиевый провал»)
172. 20.5. Переотравление самарием после пуска длительно стоявшего реактора
173. 20.6. Нестационарное переотравление реактора самарием после перевода реактора на более высокий или более низкий уровень мощности
174. 21.1. Действие вводимого в активную зону стержня-поглотителя
175. 21.2. Характеристика положения стержня-поглотителя в активной зоне
176. 21.3. Понятия об интегральной и дифференциальной эффективности
177. 21.4. Эффективный радиус стержня-поглотителя
178. 21.5. Физический вес центрального стержня-поглотителя полной длины
179. 21.6. Физический вес нецентрального подвижного поглотителя
180. 21.7. Характеристики поглотителей – кривые интегральной и дифференциальной эффективности
181. 21.8. Изменение реактивности реактора при перемещении стержня
182. 21.9. Особенности характеристик укороченных поглотителей
183. 21.10. Интерференция подвижных стержней-поглотителей
184. 21.11. Простейшие методы градуировки подвижных поглотителей
185. 21.11.1. Метод разгона
186. 21.11.2. Метод компенсации
187. 21.11.3. Градуировка методом «сброса»
188. 22.1. Сущность борного регулирования
189. 22.2. Характер изменения концентрации борной кислоты в первом контуре при водообмене
190. 22.3. Эффективность борной кислоты
191. 22.4. Факторы, определяющие величину дифференциальной эффективности борной кислоты