反应堆瞬态反应堆瞬态点堆动态方程点堆动态方程反应性反馈机理反应性反馈机理反应堆动力学模型反应堆动力学模型3.13.1反应堆瞬态反应堆瞬态是相对于是相对于稳态稳态而言的而言的,,是指是指反应堆倍增因子反应堆倍增因子或反应性变化时，中子通量或功率随时间的变化特性或反应性变化时，中子通量或功率随时间的变化特性。。导致反应性变化的因素：导致反应性变化的因素：––在在正常工况正常工况时，时，反应堆的启动、功率提升、停堆、中毒与燃耗等。反应堆的启动、功率提升、停堆、中毒与燃耗等。––在在事故工况事故工况时时,,控制棒误动作、冷却剂流量丧失等。控制棒误动作、冷却剂流量丧失等。单位单位：：pcmpcm单位单位：：pcmpcm5101Kpcm有效增殖因子有效增殖因子：：表示中子量的增殖比表示中子量的增殖比反应性反应性：：率＋反应堆内中子的泄漏反应堆内中子的吸收率反应堆内中子的产生率＝上一代产生的中子数新一代产生的中子数effkeffeffkk1次临界次临界临界临界超临界超临界有效增值因子有效增值因子kkeffeff1>1反应性反应性0>0中子密度变化率中子密度变化率==中子产生率－中子吸收率－中子泄漏率中子产生率－中子吸收率－中子泄漏率trtrDtrtrtrStrStrNtaef,,,,,,,为空间某位置与某时刻的中子密度；为裂变中子源项，包括瞬发中子和缓发中子；为外中子源项；为宏观吸收截面；为扩散系数；为中子通量。trN,trSf,trSe,tra,trD,tr,单群化处理单群化处理中子在裂变过程中的释放功能中子在裂变过程中的释放功能––瞬发中子瞬发中子––缓发中子缓发中子对控制起关键作用对控制起关键作用瞬发临界瞬发临界––仅靠瞬发中子可以维持临界并有余仅靠瞬发中子可以维持临界并有余––由于中子寿命短，功率暴涨由于中子寿命短，功率暴涨中子寿期中子寿期中子中子产生产生慢化慢化扩散扩散被被吸收吸收的的平均时间平均时间瞬间释放出的中子，压水堆占瞬间释放出的中子，压水堆占99%99%；中子寿命为；中子寿命为1010--1414ss瞬间释放出的中子，压水堆占瞬间释放出的中子，压水堆占99%99%；中子寿命为；中子寿命为1010--1414ss缓期释放出的中子，压水堆占缓期释放出的中子，压水堆占0.65%0.65%；；中子寿命为中子寿命为0.08s0.08s缓期释放出的中子，压水堆占缓期释放出的中子，压水堆占0.65%0.65%；；中子寿命为中子寿命为0.08s0.08s??缓发中子份额缓发中子份额关于关于点堆动态方程：点堆动态方程：反应堆动态方程中，反应堆动态方程中，中子通量中子通量和和先驱核浓度先驱核浓度CC都是都是时间时间--空间的函数空间的函数；；作为近似，假设作为近似，假设与与CC可写成可写成时间和空间变量相分离时间和空间变量相分离的两个函数之积。的两个函数之积。单一形状因子单一形状因子：瞬态工况发生之前的中子通量空间分布函数。：瞬态工况发生之前的中子通量空间分布函数。中子通量中子通量与空间位置无关的与空间位置无关的这种模型称为这种模型称为点堆动态模型点堆动态模型，，以下方程称为以下方程称为点堆动态方程点堆动态方程：：tStCtPtltkttdtdPeiii~1161.6,,2,1,itCtPtltkttdtdCiiii一系列假设：一系列假设：单一能量的单群中子扩散；单一能量的单群中子扩散；数学上认为中子通量可按时空变量分离；数学上认为中子通量可按时空变量分离；物理上取与时间无关的形状因子，等等物理上取与时间无关的形状因子，等等都制约了对方程的使用：都制约了对方程的使用：单一中子能量模型忽略了缓发中子与瞬发中子之间能量上的明显差别；单一空间形状因子仅在偏离临界状态不