核能核技术实验课程一

反应堆物理仿真实验课程

反应堆的设计、建造价格昂贵,本体放射性强度高,属于国家核安全局和环保部严格监督审查的大型核设施;并且反应堆的启动、运行、物理参数测量具有高成本、高危险性的特点,在高校几乎不可能建造并运行。

反 应堆物理仿真实验课程采用连续能量蒙卡程序MCNP等先进数值计算工具,配合《核反应堆物理分析》理论课程,为本科、研究生开设微观截面测量模拟实验、临 界质量与体积模拟实验、外推临界模拟实验、脉冲源模拟实验等一批反应堆物理仿真实验(见表1)。通过以上仿真实验基本实现在临界、次临界、零功率等大型反 应堆物理装置上方能开展的实验项目,使学生更好理解并掌握中子与物质相互作用、核反应、临界等反应堆物理理论知识。

表1 反应堆物理仿真实验课程

序号

开设实验项目

实验类型

面向专业

1

微观截面测量实验

设计性

核工程与核技术(含核技术、反应堆工程)、辐射防护与核安全工程、核物理等

2

纯氢慢化剂内的中子慢化能谱

设计性

3

临界质量与临界形状实验模拟

设计性

4

反射层节省的模拟测量

设计性

5

反应堆栅格物理特性实验模拟

设计性

6

控制棒价值的实验模拟

设计性

7

铀溶液装置外推临界实验

设计性

8

FTC测量实验模拟

设计性

9

MTC测量实验模拟

设计性

10

脉冲源实验模拟

设计性

实验效果:使学生初步掌握蒙特卡罗程序MCNP的应用,在利用MCNP构建虚拟实验的过程中掌握反应堆物理实验的原理、方法,进一步加深对《反应堆物理分析》课程中有关概念、理论的理解。

图 反应堆物理仿真实验