原子力エネルギー工学特論レポート(2)

問題

• 問題1
  定常状態の炉心(中性子束φ₀)にステップ状の 反応度ρが加わった時の 1点近似の原子炉動特性方程式の解(講義資料3を参照)は、遅発中性子を1群で近似して次式で表される。
  φ(t)/φ₀ = (β/(β - ρ)) exp(λ ρ t / (β-ρ) ) -(ρ/(β - ρ)) exp(-(β-ρ) t/ l_p)
  (a)　負の反応度ρ= -0.01 が加わった時に、上式の2つの指数関数の値はどの様に 異なるかt=0 ~ 10 secの範囲でグラフに書いて比較せよ。
  (b)　3通りの負の反応度、-0.01, -0.005, -0.001に対して 中性子束φ(t)を1つのグラフに描け。 ただし、φ₀=1.0 × 10⁵ m^-2s^-1とせよ。
  (c)　(b)の十分大きなtでのφ(t)のグラフをt=0まで外挿した値φ₁ を求めよ。
  この問題では以下のデータを用いよ。

  遅発中性子の割合	β	0.0064
  遅発中性子先行核崩壊定数	λ(s-1)	7.8×10-2
  即発中性子寿命	lp (s)	5.0×10-4

• 問題2
  ランキンサイクルに関するメモを読んで、 蒸気表を使って水1k当たりの以下の量を計算せよ。
  ただし、タービン入口の過熱水蒸気の温度と圧力を摂氏500度及び10MPa、 タービン出口での湿り蒸気の圧力を4kPa、 ポンプ出口の加圧水の温度と圧力を摂氏40度及び10MPa、とせよ
  (a) タービン入口での比エンタルピーh₁と比エントロピーs₁。
  (b) タービン出口での乾き度x₂と比エンタルピーh₂。
  (c) タービンの工業仕事と復水器での排熱量。
  (d) サイクルの熱効率。
  

注意

なお、提出するファイル名には BJG22001_anat2.pdfの様に自分の学籍番号(例ではBJG22001 としている)を入れておくこと。 この指示を守らない場合は、減点対象とする。 回答内容に不備があれば、個別に再提出を求める場合がある。 授業支援システムでは提出物の差替えは想定されていないので、 提出前に自己チェックできるように時間に余裕を持って提出すること。

レポートの内容、提出法等の質問はメールではなく、授業支援システムの フォーラムに、学籍番号を明記し(氏名は不要)投稿せよ。 個人や友人間で判断した変更は、先に記載した様に、減点対象になる。

友人にヒントなどを教えてもらうことは構わないが、必ず自分で考えた 結果を提出すること。極端に類似の(丸写しの)レポートがあれば、全て0点と 評価するので注意すること。