随机中子动力学及其数值模拟研究进展

随机中子动力学是核动力设计和核反应堆安全中的重要课题,本文从随机中子动力学的基础概念和研究方法出发,介绍随机中子动力学研究的历史发展和研究现状.裂变中子与光子的多重性是反应堆零功率中子噪声主要来源,对中子涨落的方程描述及其求解,演化出零功率中子噪声与功率反应堆噪声的随机理论.随机中子动力学的重要应用包括反应性微观测量、功率反应堆噪声测量和分析、核临界漂移分析和核材料识别与检测等.在半个多世纪的研究中,以脉冲堆点火过程的脉冲爆发等待时间分布为代表的随机性,一直缺乏定量分析方法和工具.直到近几年,模拟随机中子动力学过程的广义半马尔科夫过程模拟方法取得了重要进展,很好地揭示了脉冲堆实验中子点火规律.最后讨论随机中子动力学研究中有待解决的研究课题.     

编者按

<正>中国科学院院士,著名理论物理学家、核物理学家、教育家,我国氢弹研制的探路先锋和我国核武器物理问题研究的主要负责人之一,黄祖洽先生因病医治无效,于2014年9月7日在北京逝世,享年90岁.在上世纪50年代黄祖洽先生领导并参与了我国核潜艇用反应堆的初步理论设计,组织领导了多种类型反应堆的理论探索,培养了我国第一代反应堆理论人才.他是中国核反应堆理论和设计当之无愧的奠基者之一.在上世纪50到60年代,黄祖洽先生与我国最有才能的一批物理学家一起,日夜攻关,为我国战     

高温反应堆瞬发中子代时间计算

高温核反应堆在磁流体发电和核火箭等领域有良好的应用前景。高温反应堆具有堆芯温度高、结构复杂等特点,其中子物理性能参数的计算难度较大。研究了高温核反应堆瞬发中子代时间的计算方法,介绍了多种方法的计算原理和一种新型高温核反应堆的计算结果。研究表明,对于相同的反应堆模型,几种方法的计算结果符合较好,计算结果可信。     

基于脉冲中子源法的CiADS反应性测量蒙卡模拟分析

脉冲中子源法(PNS)是加速器驱动次临界系统反应性测量的一种重要技术.利用蒙卡软件建立CiADS次临界反应堆模型,模拟注入脉冲质子束的过程,获得的中子通量的时间演化谱.采用Python语言编程实现脉冲叠加过程,给出稳定缓发中子本底,实现脉冲中子源法的次临界反应堆的反应性测量模拟,给出脉冲周期注入下堆芯不同位置处的中子变...     

中子技术及应用讨论会简讯

“中子技术及应用讨论会”于1979年2月3日至9日在北京举行.会议由中国科学院二局主持.科学院、二机部、科学院合肥分院、上海分院等有关领导,国家科委、教育部、一机部以及四十四个研究所和高等学校的代表共一百一十多人出席了这次会议. 科学院副院长钱三强同志到会讲了话.钱三强同志回顾了我国原子能事业从无到有、从小到大的发展史,并指出当前在原子能事业方面为四个现代化贡献力量的重要任务. 这次会议共收到学术报告三十余篇,主要包括以下几方面内容:各国研究性反应堆评述,我国各研究性反应堆的特性及运行经验,使用高通量核反应堆进行凝…     

采用MCNP模拟及落棒法刻度CMRR控制棒价值

反应堆控制棒是核反应堆紧急控制和功率调节所不可缺少的控制部件,控制棒价值直接关系反应堆的停堆深度。采用MCNP和ORIGEN程序对CMRR反应堆全堆芯三维详细建模计算,并分别利用落棒法、逆动态法对控制棒积分价值、微分价值进行刻度,理论与实验吻合较好。单根安全棒的积分价值约大于4%Δk/k,事故工况下卡一根安全棒的停堆深度仍然大于10%Δk/k,验证了堆芯物理设计,保障了CMRR反应堆的运行安全。     

日本的KamLAND实验给出中微子振荡的新结果

日本的KamLAND探测器是一个装有1000t超纯液体闪烁体的装置，它位于日本的Toyama．Toyama周围有53个用于核动力发电的反应堆，这些核反应堆会放出电子反中微子．KamLAND探测器主要探测来源于这些核反应堆的以及更远的核反应堆的电子反中微子的流强及能谱．用模拟计算的方法获得核反应堆放出的电子反中微子的流强和能谱，再与实验测量到的电子反中微子的流强和能谱进行比较，     

热中子散射技术在应用研究方面的前景

热中子散射的研究是从五十年代初期开始的.起初主要是为了反应堆设计的需要,后来人们渐渐地认识到了用中子作为研究凝聚态物质的探针是很有用的.随着核反应堆通量的提高、电子直线加速器束流的增大和测量方法的不断完善,热中子散射的研究与应用得到了发展.迄今中子散射工作大部分属于基础研究。只有一些国家开始了能源和环境保护等的应用研究. 1976年年底在卢布尔雅那举行的关于中子散射应用研究的会议上,专门讨论了中等通量反应堆在材料科学、工业技术及生物学方面的应用,提出了许多新的研究课题[1].看来中子在应用研究方面是很有前途的. …     

堆用计量仪器校准方法与结果

反应堆运行过程采用了一些非标准计量仪器，监测反应堆状态。在CFBR-Ⅱ堆上采用了定标器、功率测量保护仪和计数率测量保护仪共3种非标准计量仪器，根据GB4860--84《核反应堆仪器仪表一般特性》的要求和这3种仪器的具体使用情况，制定了相应的校准方法并进行了校准。     

周期性运行的天然反应堆

在一座天然核反应堆燃烧完20亿年后，核物理学家测量了这座反应堆的“脉搏”．1956年，位于Fayetteville的Arkansas大学的核化学家Paul Kazuo Kuroda预言在天然铀的沉积物中可能发生链式反应，产生热量，就如同核电站那样．1970年，其他科学家在Gabon的Oklo铀矿中发现了几座已燃尽的天然反应堆，证实了他的预言．但是，研究人员仍然不知道这些本来会发生剧烈爆炸的古老的反应堆为什么能缓慢地燃烧15万多年．