РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Учреждение Российской

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
Учреждение Российской академии наук
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ БЕЗОПАСНОГО РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ
ЭНЕРГЕТИКИ РАН
(ИБРАЭ РАН)
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИБРАЭ РАН Большов Л.А.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины:
Нейтронная физика в ядерных реакторах
По направлению подготовки: «Современные проблемы физики и энергетики»
Факультет: «Проблем физики и энергетики»
Кафедра: «Проблем безопасного развития современных энергетических технологий»
Квалификация (степень) выпускника:
бакалавр
Москва – 2012
1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (32 часа)
1. Механизм сжигания топлива. Цепной процесс. Ядерное строение атома. Строение ядра.
2. Ядерные эффективные сечения. Физические свойства ядер. Масса ядра и энергия связи.
Условие устойчивости ядер.
3. Ядерный и кулоновский потенциалы ядра. Возбуждение и распад ядер, ядерные
спектры. Радиоактивность. Испускание запаздывающих нейтронов.
4. Ядерные реакции, механизм составного ядра. Деление тяжелых ядер.
5. Взаимодействие с веществом тяжелых заряженных частиц, электронов, гамма-квантов,
нейтронов. Формула Брейта-Вигнера.
6. Замедление нейтронов. Вещества замедлители. Спектр замедляющихся нейтронов.
Резонансный интеграл.
7. Диффузия тепловых и замедляющихся нейтронов.
8. Цепная реакция, коэффициент размножения нейтронов. Критическое состояние
реактора. Материальный и геометрический параметры.
9. Отражатель реактора. Некритический реактор, реактивность. Мгновенная критичность
реактора.
10. Система управления и защиты реактора. Кампания реактора. Глубина выгорания
топлива. Воспроизводство ядерного топлива. Расширенное воспроизводство.
11. Отравление реактора, ксеноновая яма. Температурный и мощностной коэффициенты
реактивности. Устойчивость работы реактора.
12. Дозиметрия и биологическая защита. Материалы ядерных реакторов. Отвод и
преобразование тепла. Тепловые схемы АЭС.
13. Реакторы атомных электростанций. Классификация по нейтронному спектру и по
конструкционным особенностям. Энергетические и исследовательские ядерные реакторы.
2. СПИСОК ВОПРОСОВ ПО КУРСУ
1. Опыт Розерфорда. Атом Розерфорда-Бора.
2. Строение атомного ядра. Характеристики ядер.
3. Многообразие нуклидов. Эффект парности и магические числа. Устойчивость ядре.
4. Ядерные силы. Возбужденные состояния ядер. Плотность и ширина ядерных уровней.
5. α-распад. Энергия α-распада. Период полураспадаи его зависимость от свойств ядер.
6. β-распад. Энергия β-распада. Спектр электронов при β-распаде. _)Запаздывающие
нейтроны.
7. Ядерные реакции. Механизм составного ядра.
8. Реакция деления тяжелых ядер. Энергия деления, нейтроны деления и осколки деления.
9. Основные типы взаимодействия нейтронов с веществом. Формула Брейта-Вигнера.
10. Функции распределения нейтронов Баланс нейтронов в размножающей среде.
Уравнение Больцмана.
11. Упрощенные модели для расчета распределения нейтронов.
12. Модель последоватенльных поколений и коэффициент размножения нейтронов.
13. Многогрупповое приближение. Принцип построения многрупповых констант.
14. Понятие ценности нейтронов. Свойства ценности.
15. Теория возмущений для реактивности. Формулы теории малых возмущений.
3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Ядерная физика и ядерные реакторы. Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 2002.
2. Фейнберг С.М, Шихов С.Б., Троянский В.Б. Теория ядерных реакторов. М.: Атомиздат,
1978.
3. Белл. Д., Глестон С. Теория ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1974.