课程大纲

课程大纲

高等反应堆物理

课程编码:082700M01006H 英文名称:Advanced physics of nuclear reactor 课时:60 学分:4.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:杨永伟等

教学目的要求
通过该课程的教学,使研究生:
(1) 掌握核反应堆物理分析的基本概念和知识;
(2) 掌握核反应堆内中子输运方程的推导过程;
(3) 掌握中子输运方程基于确定论的各种数值解法,具备相应的编程能力和应用相关程序的能力;
(4) 掌握中子输运问题的概率论(蒙特卡罗)求解方法,具备相应的编程能力和应用相关程序的能力;掌握该部分知识,对核工程与技术专业研究生而言,也是很有必要的。
(5) 掌握核反应堆物理设计方法。

预修课程
大学物理 、 数值计算方法、概率论与数理统计。

大纲内容
第一章 核反应堆中的核物理基础 3学时
第1节 核反应堆中的核物理基础
第二章 中子慢化与中子能谱 3学时
第1节 中子慢化与中子能谱
第三章 中子扩散理论 3学时
第1节 中子扩散理论
第四章 均匀反应堆的临界理论 3.0学时
第1节 均匀反应堆的临界理论
第五章 核反应堆动力学 3学时
第1节 核反应堆动力学
第六章 中子输运方程 3学时
第1节 中子输运方程
第七章 多群扩散方程的数值求解 3学时
第1节 多群扩散方程的数值求解
第八章 离散纵标方法 3学时
第1节 离散纵标方法
第九章 积分输运方法 3学时
第1节 积分输运方法
第十章 反应堆动力学方程的数值解法 3学时
第1节 反应堆动力学方程的数值解法
第十一章 蒙特卡罗方法概述 2学时
第1节 蒙特卡罗方法概述
第十二章 伪随机数 2学时
第1节 伪随机数
第十三章 由已知分布进行随机抽样 4学时
第1节 由已知分布进行随机抽样
第十四章 求解粒子输运问题的主要步骤与基本蒙特卡罗技巧 4学时
第1节 求解粒子输运问题的主要步骤与基本蒙特卡罗技巧
第十五章 蒙特卡罗方法在计算机上的实现(含编程训练) 12学时
第1节 蒙特卡罗方法在计算机上的实现(含编程训练)
第十六章 蒙特卡罗方法求解粒子输运问题的积分模型 6学时
第1节 蒙特卡罗方法求解粒子输运问题的积分模型

教材信息
1、 核反应堆物理分析(修订本),核反应堆物理数值计算,蒙特卡罗方法在实验核物理中的应用(修订版)
谢仲生,谢仲生,许淑艳 2004年7月,1997年10月,2006年8月 西安交通大学出版社,原子能出版社,原子能出版社

参考书
1、 蒙特卡罗方法及其在粒子输运问题中的应用 裴鹿成 1980年10月 科学出版社

课程教师信息
杨永伟,研究员,博士生导师。中国科学院近代物理研究所散裂靶研究室副主任。
教学经历:
2004至012年,清华大学核研院,主讲“蒙特卡罗方法在粒子输运问题中的应用”,48学时,研究生学位课。
2015至2017年,中国科学院近代物理研究所,主讲:
(1)“核反应堆物理分析”,40学时,研究生学位课。
(2) “核反应堆物理数值计算”, 40学时,研究生学位课。
2018-2019学年秋季,中国科学院大学研究生核心课程“高等核反应堆物理分析”课程首席教授。
张勋超:中国科学院近代物理研究所,直线加速器总体室,副研究员
专业领域: 自2010年在中科院近代物理研究所ADS团队工作至今。从事加速器驱动次临界反应系统物理与仿真研究工作。研究基于蒙特卡罗方法的散裂靶与次临界堆中子学,发展新型ADS嬗变系统与燃料循环。