反应堆物理课件二次作业参.pdfVIP

第二次作业参考答案

1．有两束方向相反的平行热中子束射到235U的薄片上，设其上某点自左面入射的中子束强

度为1012cm−2s−1。自右面入射的中子束强度为2×1012cm−2s−1。计算：

(1)该点的中子通量密度；

(2)该点的中子流密度；

2−1

(3)设Σa=19.2×10m，求该点的吸收率。

解：(1)总的中子通量密度：3×1016m−2⋅s−1；

(2)总的中子流密度：1016m−2⋅s−1，方向向左；

21619−3−1

(3)总的反应率：19.2×10×3×10=5.76×10m⋅s

2．设在x处中子密度的分布函数是

n0−xλaE

n(x,E,Ω)=ee(1+cosμ)，

2π

其中：λ，a为常数，μ是Ω与x轴的夹角。求：

(1)中子总密度n(x)；

(2)与能量相关的中子通量密度φ(x,E)；

(3)中子流密度J(x,E)。

n

0/

解：(1)n(x,E,Ω)=e−xλeaE(1+cosμ)

2π

n

0/

n(x,E)=Ω2πe−xλeaE(1+cosμ)dΩ

2ππn/n0−x/λaE−x/λaE

=0e−xλeaE(1+cosμ)sinμdμdϕ=ee⋅4π=2nee

0

002π2π

∞∞−x/λaE2n−x/λ

n(x)=n(x,E)dE=2needE=−0e(a0)

000

a

(2)φ(x,E)=v(E)n(x,E)=2nv(E)e−x/λeaE

0

(3)

解法一：

dΦ(x,E)12n

−x/λaE0−x/λaE

J(x,E)=−D=−D2nν(E)ee−=Dν(E)ee

0

dx