1、100多種元素。自然界存280332個，已經(jīng)覺察的包括人工生產(chǎn)的核素約2600多個。2、1911年盧瑟福依據(jù)阿爾法粒子散射試驗提出了核式模型假設。3、1897年覺察的。4、10的〔-8〕次方厘米量級。5原子核的線度只有幾十飛米〔一飛米約0的〕次方厘米。核密度高達8噸每立方厘米。入射粒子與核的距離接近10-15m時，就會發(fā)生相互作用引起原子核發(fā)生變化。6、核的化學與物理性質(zhì)、光譜特性根本只與核外電子有關，放射現(xiàn)象主要歸因于原子核。7、2N2個電子，l=n-1為量子數(shù)，支殼層等于2L+1；MIIM殼層的其次個支殼層。8、電子脫離核的束縛需要外界做功，結(jié)合能是負值，K層電子能級最低，結(jié)合能確實定值最大。9、正常狀態(tài)下，電子先布滿較低的能級，但受內(nèi)在或外界因素的作用后，低能級的電子可能被激發(fā)到高能級上，此為激發(fā)，或者電子被電離到殼層之外，此稱為電離。10、1896年，貝克勒爾覺察了鈾的自然放射現(xiàn)象，這一重大覺察認為是核物理學的開端。海森堡提出了原子核是由質(zhì)子與中子組成的假設。11、Z具有唯一，確定的關系，質(zhì)子數(shù)Z往往可以省略。只要元素符號一樣，盡管質(zhì)量數(shù)不同，但具有根本一樣的化學性質(zhì)、一般物理性質(zhì)也一樣，但是是兩種不同的核素，核性質(zhì)完全不同。12、同位素：原子序數(shù)一樣，但質(zhì)量數(shù)不同的核數(shù)稱為某元素的同位數(shù)，原子數(shù)百分比稱為豐度。13、依據(jù)原子核的穩(wěn)定性，核素可分為穩(wěn)定的核素和不穩(wěn)定的放射性核素。穩(wěn)定性與質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之間的比例存在親熱的關系。14、質(zhì)量和能量是物質(zhì)同時具有的兩個屬性，任何具有肯定質(zhì)量的物體必需與肯定的能量相關聯(lián)。15、比結(jié)合能的物理意義是原子核拆散成自由核子時外界對每個核子所做的最小平均功。或者說，結(jié)合成原子核時平均一個核子所釋放的能量，它表征了原子核結(jié)合的松緊程度，越大越緊，越穩(wěn)定。16、原子能是指原子核結(jié)合能發(fā)生變化時釋放的能量。17、對于輕核可能存在α粒子的集團構造。18、放射性指數(shù)衰減規(guī)律是一種統(tǒng)計規(guī)律。單個原子核只能說它具有肯定的衰變概率，不能確定何時衰變。19、衰變常數(shù)是單位時間內(nèi)一個原子核發(fā)生衰變的概率，單位是時間的倒數(shù)，值越大衰變越快。20、半衰期與衰變常數(shù)成反比，半衰期與時間的起點無關，平均壽命是衰變常數(shù)的倒數(shù)，1.44倍。21、放射源在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)稱為放射性活度，放射活度也隨時間增加而指數(shù)衰減。國際單位為1Bq=1次每秒；一居里=3.7*1010Bq?；疃仁侵竼挝粫r間內(nèi)原子核衰變的數(shù)目，而不是放射出的粒子數(shù)目。22、比放射性活度，單位質(zhì)量放射源的放射活度，Bq/g。23、放射活度與衰變率，同樣的量綱，后者用于描述衰變過程。24、地球上放射性核素只能維系在三個處于長期平衡狀態(tài)的放射系中：半衰期都很長，釷系〔4n〕2321.41*1010年，鈾系(4n+2)-2384.47*109年；錒-鈾系(4n+3)2357.04*108年，放射系中的其他元素衰變快，但是在體系內(nèi)都按第一個核素半衰期衰變。25、β

衰變，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)加一，周期表中后移一位。26、輻射是指以波或粒子的形式向四周空間或物質(zhì)放射并在其中傳播的能量(聲輻射、熱輻射、電磁輻射、粒子輻射等)的統(tǒng)稱。狹義的輻射是高能電磁輻射和粒子輻射，狹義的輻射又稱射線。27、核輻射的種類有α，β，γ，中子輻射等。氚與中子不穩(wěn)定。28、β衰變?nèi)N類型，正負軌道電子俘獲。β衰變中放射的正負電子能量是連續(xù)的。29、X射線和γ射線都是肯定能量范圍內(nèi)的電磁輻射，又稱光子，其能量與輻射的頻率成X射線來源于核外電子的躍遷而γ射線來源于原子核本身的高激發(fā)態(tài)向低激發(fā)態(tài)躍遷或粒子的湮滅輻射。30、中子比質(zhì)子略重。自由中子不穩(wěn)定，自發(fā)發(fā)生β—衰變，變成質(zhì)子電子中微子。半衰10.6m。31、中子主要通過核反響或自發(fā)裂變產(chǎn)生。三種源：同位素中子源、中子源、反響堆中子源。32、X射線，γ射線的防護問題。33、能夠直接或間接引起介質(zhì)原子電離或激發(fā)的核輻射稱為電離輻射。帶點粒子的能量損失方式一：電離損失，主要有電離與激發(fā)；方式二：輻射損失，韌致輻射，XXX射線就是韌致輻射。34、正電子的湮滅輻射，正電子除了負電子一樣的效應外，還有γ湮滅輻射，需要防護。35、γ射線與物質(zhì)的相互作用：光電效應、康普頓效應、電子對效應。中子與物質(zhì)的作用：中子散射、中子俘獲。散射又分彈性散射，非彈性散射。36、核反響分類：按出射粒子是否與入射粒子一樣：散射；假設不同，則有俘獲反響等。37、入射粒子分類：中子核反響、荷電粒子核反響、光核反響，電子也可引起核反響。按能量分類：100Mev以下低能，1Gev以上高能核反響，之間的是中能核反響。38量綱為面積，1b=10-24cm239、核反響中的各種截面與入射粒子的能量有關，變化關系稱為激發(fā)函數(shù)，相應的曲線稱為激發(fā)曲線。40、1942年，費米建立石墨反響堆，首次實現(xiàn)原子核鏈式反響。41、202213.8%。42、核反響堆由堆芯、冷卻劑系統(tǒng)、慢化劑系統(tǒng)、掌握與保護系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、輻射監(jiān)測系統(tǒng)等組成。43、裂變反響釋放的能量絕大局部在燃料元件內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能，通過熱傳導，對流換熱、熱輻射傳遞給四周冷卻劑，再由冷卻劑帶到堆芯外。44、裂變分為：自發(fā)裂變、誘發(fā)裂變。45、自發(fā)裂變發(fā)生的條件：兩裂變碎片的結(jié)合能大于裂變核的結(jié)合能。46、裂變碎片處于激發(fā)態(tài)，同時是豐中子核，因此自發(fā)裂變核是一種很強的中子源。裂變后的初級碎片發(fā)出中子、γ射線后成為次級碎片，也稱為裂變的初級產(chǎn)物。初級產(chǎn)物仍是β衰變變成穩(wěn)定的核素。在β衰變的過程中，仍有可能放射中子，即1%左右。47、則向?qū)ΨQ裂變過度。48、緩發(fā)中子的半衰期就是β衰變母核的β衰變半衰期。49、彈性散射：中子的動量和動能守恒；非彈性散射：動量守恒但是動能不守恒，入射中子的一局部動能變成靶核的內(nèi)能，使其處于激發(fā)態(tài)。非彈性散射有閾能，高于第一激發(fā)態(tài)才能發(fā)生，高能中子與重核的散射主要是非彈性散射，熱種子堆內(nèi)慢化主要靠彈性散射，U-238的非彈性散射。中子吸取〔〕包括中子俘獲〔〕和〔；〔n,c〕包括〔n,〔n,c〕包括〔n,γ〕〔n,p〕〔n,d〕〔n,α〕〔n,2n〕等?！拨?，n〕反響的閾能〔10MeV〕51、鈾-233，鈾-235，钚-239，钚-241在各種能量中子作用下均可以引起裂變，被稱為易裂變核素；但釷-232.鈾-238料。52、核反響截面是定量描述中子與原子核發(fā)生反響概率大小的物理量。53、宏觀截面：一個中子與單位體積內(nèi)全部原子核發(fā)生核反響的平均概率，也是一個中子倒數(shù)關系，連續(xù)兩次作用之間穿行的距離—平均自由程；穿行平均自由程的距離時，就會發(fā)生一次核反響。54、核反響率：單位時間單位體積內(nèi)中子與物質(zhì)原子核發(fā)生作用的總平均次數(shù)。中子通量是標量。55、核截面的數(shù)值取決于入射中子的能量與靶核的性質(zhì)。反響截面隨入射中子的能量分三個區(qū)：低能區(qū)〔＜v區(qū)；中能區(qū)〔1萬〕存在很多共1ev10b，變化也趨于平滑。562MeV10Mev。57、中子與氫核的一次碰撞就可損失全部能量，與U-238碰撞一次，損失的最大能量不到1%，因此承受輕元素來做慢化劑。2Mev1ev，平均需要與氫原子18次。58、衡量慢化劑優(yōu)劣：慢化力量、慢化比。慢化力量不能全面反映材料是好的慢化劑，好的慢化劑不僅需要較大的慢化力量，還需要大的慢化比。水的慢化力量最強，所以堆芯做得??；重水與石墨的慢化比比較大，因此可以承受自然鈾做燃料，但由于慢化力量小，所以堆芯大。59U-238的共振吸取。60、202200m/s0.0253ev。61、水的慢化時間6*10-6s，集中時間要比慢化時間慢得多；這兩個時間越長，泄露出去的幾率越大。62、鏈式反響持續(xù)進展的條件：一代中子與老一代中子之比，產(chǎn)生率與消逝率之比，消逝1時，穩(wěn)定并持續(xù)下去，稱為臨界。63系統(tǒng)的材料成分與構造有關，也與堆的尺寸，外形有關。64化與集中過程中的泄露。65、增殖堆：反響堆產(chǎn)生的燃料量超過了消耗的核燃料量。轉(zhuǎn)換比CR：易裂變核素的平均生成率/0.62.50.7%鈾-2350.75%*2.5=1.75%。66、1U-235200M電子伏，相當于3.2*10-11J，1MW3.12*1016個1MWD2.7*10211.05U-235；考慮到俘獲反響1.23300MW1.11100MW。67、堆內(nèi)燃料不能完全燒完，第一、可裂變物質(zhì)的消耗，KEFF1以下時就不能達臨界，其次、燃料元件的限制，放置在堆內(nèi)有時間限制，因此沒燒完就不得不換料了。68、燃耗深度來表征燃料燃燒的充分程度。MWD/tU235238。69、CR1，增殖堆。CR=BR?？熘凶臃错懚延锌赡軐崿F(xiàn)燃料的增殖，增值比達1.2。70238裂變，但截面很小，熱中子不能使鈾238裂變。71彎曲得最小。圓柱體的最正確高徑比為1.08。72、圓柱型堆芯：高度方向上是余弦分布，半徑方向上是零階貝塞爾函數(shù)分布。73、反射層可以削減中子泄露，減小堆的尺寸，使中子通量分布更為平坦。74、材料的進展，目前燃耗深度從過去的33GMW/TU45~60；換料周期從12個月變成1824個月；換料方式有四種：從內(nèi)到外三區(qū)、從外到內(nèi)三區(qū)、外內(nèi)交替、低泄漏四區(qū)等換料方案。75影響。76償棒。補償棒是用于抵消壽期初大量的剩余反響性的，壽期初，補償棒插得比較深。77、棒插入堆芯后，通量峰就下移，但下插到肯定位置是，凸峰還是上升，插到底后，通量峰回到一開頭位置。緣由是考慮功率不變，中子集中規(guī)律。78、中子通量不均勻性提高，則要求堆的平均功率降低，以防止局部過熱，造成元件事故。79、中子通量的局部效應：燃料分區(qū)布置、掌握棒的擾動、水腔對中子的擾動80、功率密度分布展平的方法：堆芯徑向分區(qū)裝載、合理布置掌握棒、引入合理分布的可燃毒物，上述方法都是轉(zhuǎn)變中子的產(chǎn)生率與吸取率。81=有效增殖系數(shù)—1性=〔有效增殖系數(shù)—1〕/有效增殖系數(shù)。82度效應、其他效應，如空洞效應，氣泡效應。83、氙毒因氙的吸取截面隨中子能量增加而快速下降，快堆中，氙毒影響小。84、平衡氙毒的濃度與穩(wěn)定運行的中子通量有關，功率高通量高，氙毒大，約40小時后，碘、氙到達平衡濃度，氙毒造成的反響性量0.04~0.05，通量增加，氙不會無限增加，最大也不超過裂變造成的碘與氙產(chǎn)額的0.063；中子通量大于1013時，氙濃度到達最大值時間與通量無關，約11小時。高中子通量下還可以認為平衡氙毒與中子通量無關，中子通量大于0.756*1013時，氙的兩條消逝途徑相等。動力堆一般大于此，所以，主要靠吸取中子消逝。因此停堆后消滅濃度上升，在停堆后10-11小時到達最大值，約為穩(wěn)定功率下的兩倍多。85、氙毒帶來的三個問題，影響后備反響性、碘坑、空間氙振蕩。86、大尺寸高通量的反響堆中可能消滅氙振蕩。87、平衡釤到達平衡時間是數(shù)百小時以上，中毒在0.007左右，比氙小很多倍。88、除氙、釤之外的裂變產(chǎn)物產(chǎn)生均稱為結(jié)渣。89U-238ρ。90、負溫度系數(shù)使堆具有自穩(wěn)性。91慢化劑的溫度效應是慢效應。92、不同堆不同效應：沸水堆：空泡；快堆：棒彎曲效應；氣冷堆：壓力效應；試驗堆孔道效應。93堆深度。94、反響性掌握的類型：緊急停堆掌握、功率調(diào)整掌握、補償掌握。95:、掌握反響性的手段：轉(zhuǎn)變堆內(nèi)吸取、轉(zhuǎn)變中子慢化力量、轉(zhuǎn)變?nèi)剂虾俊⑥D(zhuǎn)變中子泄露。96、堆芯內(nèi)參加或提出的掌握毒物種類：掌握棒、可燃毒物棒、可溶毒物。970.05，最小。98、裂變能主要集中在裂變碎片上，占總能量的84%。992.5個中子，平均能量2MEV，所以總共是5MEV。射程幾厘米到幾十厘米不等。100、壓水堆設計中，取元件釋熱占堆總釋熱量的97.4%。1、功率展平的主要措施：分區(qū)布置、合理設計和布置掌握棒、可燃毒物的合理布置、化學補償溶液、堆芯設置反射層。2、熱傳遞的方式：熱傳導、對流、熱輻射。3、氣體熱傳導是靠分子運動相互碰撞；液體或固體：振動的彈性波來傳導；金屬主要靠自由電子的集中。4、熱傳導導熱熱量與溫度變化率及平板面積成正比。熱阻=。。5、芯塊是鈾內(nèi)熱源的導熱，包殼是無內(nèi)熱源的導熱6、燃料與冷卻劑之間導熱熱阻有四局部組成：芯塊、氣隙、包殼、對冷卻劑的傳熱熱阻。7、二氧化鈾的熱阻最大，其次是氣隙。8、對流換熱：流體流過固體外表時對流與導熱聯(lián)合起作用的熱量傳遞。對流：流體各局部之間發(fā)生相對移動，把熱量帶到別處。層流薄層內(nèi)是導熱，以外的區(qū)域主要是對流。9、單相對流換熱有單相對流換熱和存在兩相的沸騰換熱，單相里又分自然和強迫。影響對流換熱的五個因素：流體流淌、流體的流態(tài)，層紊流；流體的物理性質(zhì)；有無相變；換熱面的幾何因素。4次方成正比。壓水堆事故下需要考慮熱輻射的作用。沸騰。由泡核沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)槟B(tài)沸騰，稱為偏離泡核沸騰，DNB.兩種危機：偏離泡核沸騰、枯槁。前者在熱流密度大、含氣率很低或欠熱液體中，后者在低熱流密度，含氣率很高的環(huán)狀兩相流中。堆芯傳熱惡化主要來自DNB，大破口失水可能枯槁。DNB后果更嚴峻是由于：熱流密度大，且傳熱系數(shù)降幅很大。DNB處冷卻劑的焓、加熱面的粗糙度。DNBRDNB。民用核設施包括：核動力廠、核動力廠以外的其他反響堆、核燃料循環(huán)、放射性廢物的處理處置設施、其他需要嚴格監(jiān)管的核設施。核反響堆類型：爭論堆、生產(chǎn)堆、動力堆、特別用途的反響堆。度的鈾。慢化劑種類分：輕水堆、重水堆、石墨慢化堆、鈹或鈹化合物堆等。第一批反響堆都是石墨慢化堆，至今，石墨仍在高溫氣冷堆中扮演不行替代的角色。重水是中子吸取最弱的材料，慢化力量很好，重水堆可用自然鈾。照耀下產(chǎn)生放射性，需要屏蔽。按冷卻劑分類：氣冷堆OE輕水冷卻的壓水堆與沸水堆；重水冷卻的重2水堆)、液態(tài)金屬冷卻堆〔鈉，鈉鉀、鉍冷、鋰冷、鉛鉍合金。核反響堆的熱工水力學性質(zhì)取決于冷卻劑類型。按燃料富集度：自然鈾燃料堆、低富集鈾燃料堆、高富集鈾燃料堆，釷增殖堆。按運行參數(shù)分：高壓堆、中壓堆、低壓堆。高溫堆、低溫堆。壓力殼式壓力管式。燃料形態(tài)分：固體燃料堆、液態(tài)燃料堆、半流態(tài)燃料堆。目前比較好的有前景的堆：壓水堆、沸水堆、重水堆、高溫氣冷堆、快中子堆?？熘凶佣训?0%；重水堆最低，29.3%。3%7~20%或90%；快15~20%。壓水堆首先用于核潛艇，1957年用于希平港核電站。占整個核電機組的60%以上。壓水堆是處于高壓狀態(tài)下的輕水堆，冷卻劑人口29033015.5MPa。18.514028%33%50MW/M3100；14056米。壓水堆特點：構造緊湊、堆芯功率密度大。水的慢化力量最強。其次、經(jīng)濟上基建費用低、建設周期短。缺點兩個：高壓，富集鈾。供給條件；技術上格外成熟。AP1000/EPR滿足《核動力廠用戶要求》文件對下一代核動力廠的要求。壓水堆核電廠由核島與常規(guī)島組成。核島四大部件：反響堆本體、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主堆本體由堆芯、壓力容器、上部堆內(nèi)構件、下部堆內(nèi)構件組成。3.85m2713MPA的氦氣改善傳熱減小內(nèi)外壓差。鋯作為燃料包殼的缺點：820度時與水開頭鋯水反響，產(chǎn)生氫氣，帶來安全問題。堆內(nèi)構件：上部堆內(nèi)構件、下部堆內(nèi)構件、堆芯儀表支撐構造。功能：支撐固定燃料、承受堆芯重量；掌握棒導向與對中；引導安排流量；為儀表供給導向與支撐；為壓力容器供給熱屏，削減輻照。6.04%2.24%最大。堆芯冷卻劑流量約為6萬噸每小時。力邊界內(nèi)全部設備是安全一級、質(zhì)保一級、抗震一類設備，均為最高等級。冷卻劑為除鹽含硼水。SG將一二回路分開，蒸汽不帶放射性。280-30017-25度；設計溫度350〔10MW160-250噸/小時15m/s0.6~0.8MPa。25%，面積占一回路承80%1-1.2毫米。蒸發(fā)器的種類：自然循環(huán)、強迫循環(huán)；U型管、直管、螺旋管；立式、臥式；帶預熱器蒸發(fā)器、不帶預熱器蒸發(fā)器。壓水堆核電廠用三種：立式U型管；臥式蒸汽發(fā)生器；立式直流蒸汽發(fā)生器。主泵電機功率約為5-9MW。泵的關鍵是保證軸密封，要求電機的絕緣性好。分為兩大類：全密封泵、軸封泵。過流部件外表材料耐腐蝕；帶放射性的冷卻劑泄漏小。穩(wěn)壓器：利用蒸汽的彈性來維持冷卻劑的壓力穩(wěn)定。壓，維持完整性；一回路的緩沖箱；正常升降壓的實現(xiàn)。安全殼是包涵冷卻劑系統(tǒng)的氣密承壓構筑物，既承受內(nèi)壓又承受外壓。三種形式：帶密封鋼襯的預應力混凝土安全殼；雙層安全殼；負壓安全殼?；瘜W容積掌握系統(tǒng)功能：容積掌握、化學掌握、反響性掌握。余熱排出系統(tǒng)是核安全相關系統(tǒng)，按專設安全設施要求設計。從冷態(tài)到熱態(tài)零功率，水體積增加到40%?；菹到y(tǒng)分擔容積變化的30-40%。LI-799%的氫氧化鋰，由于鋰-6與中子反響生成氚。硼酸掌握的反響性占總的反響性掌握量的70%左右。化容系統(tǒng)的關心功能：軸封水；關心噴淋；水實體時的壓力掌握；上充泵兼做高壓安注泵。設備冷卻水是閉式回路，由于冷卻核安全設備，所以該系統(tǒng)是局部與質(zhì)量和核安全相關。功能：冷卻；隔離；事故下作為專設的支持系統(tǒng)。余熱排出系統(tǒng)排出的熱量余熱排出系統(tǒng)一般有兩個獨立的系統(tǒng)組成。每個安注箱能供給漂浮堆芯所需容積的50%備。安全殼噴淋系統(tǒng)是設計基準事故下可以排解安全殼熱量的唯一系統(tǒng)。百萬千瓦機組，三回路每小時需要40多萬噸冷卻水。加熱設備、調(diào)整與保護裝置、供油系統(tǒng)等附屬設備在內(nèi)的組合。7MPA50年月建成的德累斯頓沸水堆核動力廠，BWR23%。沸水堆燃料組件有組件盒隔離流道；四個組件盒之間有十字形橫斷面的掌握棒組件。壓水堆與沸水堆特點：直接循環(huán)；工作壓力降低；堆芯消滅空泡；掌握棒，從底部插入；反響主要是掌握給水流量和卸壓閥；掌握功率方式：轉(zhuǎn)變冷卻劑流量來轉(zhuǎn)變功率。缺點：輻射防護與廢物處理簡單；功率密度小。重水堆是重水作慢化劑的反響堆；重水費用占基建費用比較大，占全世界核動力廠6.5%。重水堆分為壓力管式，壓力殼式。主要是壓力管式，冷卻劑和慢化劑可以不同。管式也可以分為立式和臥式。重水堆本體稱為排管容器，里面盛有低溫低壓的慢化劑。排管與壓力管關系。重水堆：可承受自然鈾；更節(jié)約自然鈾，節(jié)約20%；不停堆換料；功率密度低，要比壓水堆體積大10倍；重水占基建費用比例高。重水堆燃耗低。輕水堆失水事故比重水堆嚴峻。第代氣冷堆，氦氣為冷卻劑，全陶瓷包覆顆粒