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2025年核工程基础考试大纲
考试内容：核反应堆物理分析、核反应堆热工分析
考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分，考试时间为180分钟．
二、试卷内容结构
核反应堆物理分析 50%
核反应堆热工分析 50%
三、试卷题型结构（注：各题型分值若不能精准确定可标注分值范围）
名词解释题 15小题，每小题2分，共30分
解答题（包括简答、论述、作图、推导） 10-15小题，共90分
计算题 2小题，共30分
核反应堆物理分析
一、核反应堆核物理基础
考试内容
中子与原子核的相互作用、中子截面和核反应率、截面随中子能量的变化、共振现象和多普勒效应、原子核裂变过程
考试要求
掌握中子与原子核相互作用的机理与效果；
掌握核反应截面、核反应率与中子注量率的物理意义；
了解核数据库、共振现象、多普勒效应与原子核裂变过程。
二、核反应堆中子学过程
考试内容
链式裂变反应与四因子模型、核反应堆功率计算、中子的慢化过程、中子的扩散过程、中子扩散长度、慢化长度和徙动长度
考试要求
掌握链式裂变反应的四因子模型、中子慢化的弹性散射模型和中子扩散的Fick定律；
了解中子慢化剂的选择指标和中子扩散方程，掌握中子扩散长度、慢化长度、徙动长度；
了解中子慢化时间、扩散时间和中子寿命的物理意义。
三、中子扩散理论与计算
考试内容
单能中子扩散方程的建立、非增殖介质单能中子扩散方程的解、单群和修正单群临界方程的解、反应堆多群中子扩散方程的建立、功率分布与不均匀系数
考试要求
掌握非增殖介质单能中子扩散理论和增殖介质单能中子扩散理论；
了解多群中子扩散理论；
掌握核反应堆堆芯功率计算方法。
四、中子能谱和群常数计算
考试内容
裂变中子能谱、无限均匀介质的中子慢化能谱、热中子能谱、非均匀效应与空间自屏效应
考试要求
了解裂变中子谱、慢化中子谱、共振中子谱和热中子能谱；
了解热中子能谱硬化原理和非均匀效应的物理机理。
五、燃耗与中毒
考试内容
重同位素的燃耗、Xe-135中毒、Sm-149中毒、燃耗深度的定义和计算、燃耗方程的建立
考试要求
了解核素燃耗理论；
掌握重同位素的燃耗过程、裂变产物的燃耗与中毒、Xe-135和Sm-149的燃耗过程；
了解核素燃耗方程的数值计算方法。
六、反应性系数与反应性控制
考试内容
反应性温度系数、反应性控制
考试要求
掌握反应性温度系数与其他反馈系数的定义与计算方法；
掌握反应性控制的原理；
了解反应性的控制棒控制、可溶硼控制和可燃毒物控制。
七、核反应堆动力学
考试内容
缓发中子及其在反应堆中的作用、点堆动力学、瞬发临界现象
考试要求
掌握缓发中子的作用和点堆中子动力学方程；
了解次临界反应堆动力学理论、临界反应堆动力学理论和时空中子动力学理论。
核反应堆热工分析
一、堆的热源及其分布
考试内容
核裂变能量及分布规律、裸堆概念、堆芯功率分布规律、影响功率分布的因素、燃料元件内功率分布、停堆后功率的组成及特点、剩余裂变功率的衰减、衰变功率的衰减、停堆后反应堆的冷却
考试要求
掌握核裂变能量及分布规律、裸堆概念、堆芯功率分布规律、影响功率分布的因素；
掌握燃料元件内功率分布、停堆后功率的组成及特点；
理解剩余裂变功率的衰减、衰变功率的衰减、停堆后反应堆的冷却形式。
二、堆的传热过程
考试内容
导热控制方程、芯块传热、包壳传热、强迫对流换热、自然对流换热、沸腾曲线、流型、沸腾传热机理、沸腾临界的机理和类型、核态沸腾、膜态沸腾、过渡沸腾、燃料元件的型式及冷却方式、燃料元件的热工设计要求、核燃料的热物性、包壳的热物性、辐照对燃料元件性能的影响、燃料元件温度分布、积分热导率、间隙传热模型
考试要求
掌握导热控制方程、芯块传热、包壳传热、强迫对流换热、自然对流换热；
掌握沸腾曲线、流型、沸腾传热机理、沸腾临界的机理和类型、核态沸腾、膜态沸腾、过渡沸腾；
掌握燃料元件的型式及冷却方式、燃料元件的热工设计要求、核燃料的热物性、包壳的热物性；
理解并掌握辐照对燃料元件性能的影响、燃料元件温度分布、积分热导率、间隙传热模型；
掌握核反应堆热工水力涉及的关键热工水力现象的机理及影响因素；
掌握核反应堆热工分析的主要模型、方法及步骤，能够根据给定的条件进行基本的推导和计算。
堆内流体的流动过程及水力分析
考试内容
液态冷却剂的流动压降、流型和基本参数、两相流动压降、两相摩擦倍增因子、一回路内的流动压降、自然循环、单相流体临界流、两相流体临界流、流动不稳定性概念及分类、静力学不稳定性、动力学不稳定性
考试要求
掌握液态冷却剂的流动压降、流型和基本参数、两相流动压降、两相摩擦倍增因子、一回路内的流动压降；
正确理解和掌握自然循环相关概念及影响因素；
掌握单相流体临界流、两相流体临界流概念及影响因素；
掌握流动不稳定性概念及分类、静力学不稳定性、动力学不稳定性。
堆芯稳态热工分析
考试内容
热工设计原则、MDNBR、旁流流量的组成、热管、热点、典型临界热流密度关系式及其影响因素、核反应堆热工参数的选择、单通道模型、子通道模型
考试要求
正确理解和掌握热工设计原则；
掌握MDNBR的概念、旁流流量的组成；
掌握热管、热点相关概念及其影响因素；
掌握典型临界热流密度关系式及其影响因素、核反应堆热工参数的选择；
理解单通道模型、子通道模型的概念及特点。
堆芯瞬态热工分析
系统瞬态分析的数学模型、两流体模型、漂移流模型、均匀流模型、反应堆瞬态分析的任务、反应堆的控制、专设安全系统、负荷丧失瞬态、失流事故、大破口事故、小破口事故
考试要求
理解系统瞬态分析的数学模型；
掌握两流体模型、漂移流模型、均匀流模型相关概念及假设；
掌握反应堆瞬态分析的任务、反应堆的控制、专设安全系统相关概念；
理解并掌握反应堆负荷丧失瞬态、失流事故、大破口事故、小破口事故过程及相关概念；
了解核反应堆典型事故进程及分析方法。
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