BÀI tập lò phản ứng hạt nhân

BÀI TẬP
Câu 1:
Một dòng nơ-tron đơn năng có thông lượg φ=4 x1010 nơ-tron/cm2 va chạm với một tấm bia mỏng có diện
tích 1cm2 và độ dày 1cm. Trong tấm bia có mật độ là 0.048 x10 24 nguyên tử/cm3. Tiết diện vi mô là 4.5
barn.
a) Tiết diện hấp thụ vĩ mô là bao nhiêu?
b) Có bao nhiêu tương tác của nơ-tron trong một dây xảy ra trên bia?
c) Mật độ tương tác ( hay là số tương tác trên một giây và trong một cm 3) là bao nhiêu?
Câu 2
Hãy tính xác suất để cho một nơ-tron có thể chạy một quãng chạy bằng quãng đường tự do trung bình
mà không bị va chạm trong môi trường.
Câu 3:
Một lò hình cầu đồng nhất ở trạng thái tới hạn được chế tạo bởi nhiên liệu có các thông số sau: Σa =
0.00721 cm-1, ν =2.42, Σf = 0.00301 cm-1, D = 1.02 cm. Nếu như mật độ công suất của lò tại một điểm các
tâm lò 1m là 0.14 W.cm-3. Hãy tính tổng công suất của lò.
Câu 4:
Một lò phản ứng hình cầu chứa nhiên liệu U-235 hoạt động ở trạng thái tới hạn với công suất 40MW.
Đường kính của lò là 2.2 m, các thông số vật lý là: ν = 2.4, Σf = 0.0025 cm-1, and D = 1.1 cm.
a) Hãy tính giá trị của hệ số Buc-kling vật chất.
b) Hệ số hấp thụ vĩ mô của lò bằng bao nhiêu?
c) Nếu một phân hạhc tạo ra một năng lượng là 200MeV ( với 1 MeV = 1.6*10 -13 J). Hãy tính giá trịn
thông lượng trung bình của nơ-tron nhiệt.
d) Hãy tính tốc độ tiêu thụ nhiên liệu U-235 trong toàn bộ lò.
Câu 5:
Một lò phản ứng hình vuông đồng nhất có các cạnh là 6.2m. Nhiên liệu trong lò là U-235. Lò hoạt động ở
trạng thái dừng với công suất 17 MW. Biết giá trị Σf = 2.4*10-3 cm-1, năng lượng sinh ra trong một phân
hạch là Ef = 200 MeV, 1 MeV =1.6*10-19 J. Bỏ qua độ dài ngoại suy.
a) Hãy tính Buc-kling hình học của lò.
b) Hãy tính thông lượng trung bình của nơ-tron trong lò.
c) Hãy tính giá trị thông lượng cực đại của nơ-tron trong lò.
d) Hãy tính tốc độ tiêu thụ U-235 trong toàn bộ lò ( số hạt nhân/s).

e) Hãy tính tốc độ tiêu thụ U-235 trung bình trong một đơn vị thể tích (số hạt nhân/s.cm 3).