核反應堆物理(哈爾濱工程大學提供的慕課)

課程性質

課程定位

核反應堆物理基礎是核能科學與工程專業的一門專業基礎課。

適應對象

核反應堆物理基礎以本科生為學習對象。

開課信息

開課次數	開課時間	學時安排	參與人數
第1次開課	2017年04月07日至2017年06月16日	6小時每周	1578
第2次開課	2017年10月24日至2017年12月26日	4-6小時每周	2090
第3次開課	2018年03月05日至2018年05月07日	4-6小時每周	2235
第4次開課	2019年03月19日至2019年05月26日	6小時每周	1945
第5次開課	2020年03月02日至2020年06月13日	3-5小時每周	1822
資料來源：

課程簡介

核反應堆物理共分為10講，內容包括：緒論；反應堆中核反應的分類與描述方法；中子的擴散與慢化；均勻反應堆的臨界理論；反應堆中的反應性變化與反應性控制；反應堆動力學；中子輸運理論；反應堆堆芯物理設計與燃料管理；反應堆物理啟動。最後對整門課程進行了複習並針對一些具有代表性的習題進行了講解。

課程大綱

第1講緒論

1.1 反應堆分類與壓水堆核電站工作原理

第2講反應堆中的核反應

2.1 中子核反應的分類

2.2 中子核反應截面與核反應率

2.3 截面隨中子能量的變化規律

2.4 核裂變反應

第3講中子擴散、慢化與反應堆臨界理論

3.1 鏈式裂變反應與反應堆臨界

3.2 中子慢化與慢化能譜

3.3 中子擴散方程

3.4 均勻反應堆的臨界理論

3.5 非均勻反應堆初步討論

第4講反應性的變化與控制

4.1 反應堆的溫度效應

4.2 中毒效應

4.3 燃耗

4.4 反應性控制

第5講反應堆中子動力學

5.1 緩發中子的作用

5.2 點堆中子動力學方程

5.3 反應性階躍變化時中子密度的回響

第6講中子輸運理論簡介

6.1 中子輸運方程及其邊界條件

6.2 中子輸運方程近似解法概述

第7講反應堆堆芯物理設計與燃料管理

7.1 堆芯物理設計概述

7.2 堆芯物理設計計算方法

7.3 核電廠燃料管理

第8講反應堆物理啟動試驗

8.1 物理啟動試驗與首次臨界

8.2 反應性測量

第9講複習總結與經典題型分析

9.1 複習總結

9.2 經典題型分析

課前預備

預備知識

學習核反應堆物理基礎，應當完成以下前續課程的學習：

⒈高等數學

⒉線性代數

⒊機率論與數理統計

⒋大學物理

⒌原子核物理基礎

學習資料

核反應堆物理學習資料有《核反應堆物理基礎》《核反應堆物理分析》《Nuclear Reactor Physics》《Nuclear Reactor Analysis》。

書名	作者	ISBN	出版時間	出版社
《核反應堆物理基礎》	曹欣榮、趙強	978-7-5022-5137-6	2011年	原子能出版社
《核反應堆物理分析》	謝仲生、吳宏春	7-5605-1810-9	2004年	西安交通大學出版社
《Nuclear Reactor Physics》	Weston M.Stacey	0471391271	2001年	John Wiley & Sons
《Nuclear Reactor Analysis》	James J.Duderstadt Louis J.Hamilton	----	1976年	John Wiley & Sons
資料來源：

授課目標

通過核反應堆物理基礎的學習，使學生了解核反應堆的工作原理；掌握核反應堆物理的基本概念和理論；能夠識別、表達與反應堆物理相關的複雜核工程問題；能夠利用所學的知識進行分析這些問題並得到有效的結論。

課程特色

核反應堆物理基礎特點在於著重闡述反應堆物理的基本概念和基本理論，避免繁雜的數學推導；注意結合工程實際，以培養學生的學習興趣。

教師團隊

該課程教師團隊均來自哈爾濱工程大學，其中曹欣榮、趙強為教授職稱，李偉為講師職稱。