来访专家

您的位置: 首页 >> 合作交流 >> 来访专家 >> 正文

美国亚利桑那大学Barry D Ganapol教授来访

发布时间:2017-07-11 08:02:50    点击量:


2015511日起,应能源与动力工程学院所属核科学与技术学院吴宏春教授之邀,美国亚利桑那大学Barry D Ganapol教授莅临西安交通大学进行为期三周的授课与学术访问。并于519日上午作了题为“Nuclear Power and Apple Pie”的学术报告,526日上午作了题为“The Analytical Solution to the 1d Multigroup Diffusion Equation in Heterogeneous Media”的学术报告。
19日的报告主要围绕宇宙大爆炸理论,对现场核反应堆物理方向的学生而言,可以从源头上了解中子以及中子和核子相互作用的来源。Ganapol教授从一开始就紧紧抓住了学生的注意力,他详细讲述了宇宙起源之初的一霎那各个阶段发生了什么。从10^-44s一直讲到至今,在这之间,宇宙逐渐膨胀,各种粒子出现、聚变,逐渐演变成了现在的宇宙。可以想象,几百亿年后的人类在课堂上探讨宇宙形成之初是多么有趣的一件事。接着,教授又介绍了人类设计的第一个实现临界的反应堆,当同学们惊叹人类智慧的时候教授又告诉大家一个有趣的事情:地球上第一个临界的反应堆并不是人类所创,早在人类之前,在非洲的某个地方,早有天然的反应堆形成,当时的天然铀的富集度可以到达5%,所以依靠天然水的慢化反应堆达到临界并运行了几千年,现在当地的天然铀富集度仅为0.5%-0.6%,低于一般的天然铀,正是由于它早已经过“燃耗”的原因。经过两个小时的报告,同学们听到了很多以前从没有听到过的信息,大大拓宽了视野。

26日的报告就一维扩散方程解析求解这个在反应堆物理中需要用一门课来学习的问题展开,报告由浅入深,循序渐进。针对一维扩散方程,Ganapol教授指出,我们可以用解析解的思维方式来求得方程的解,并在随后的论述中证明了解析解的存在性。教授首先分析的是一维单群单介质这种最简单的问题。对于这种问题,只有一个扩散方程,加上介质两边的边界条件即可求得。随后,教授分析了一维单群两种介质的问题。对于这种问题,在每种介质里面有一个方程,在加上两边的边界条件,以及两种介质交界面的中子流与中子通量相等的条件可以求得最终的结果。在此推导过程中,教授导出了一维单群单介质与一维单群双介质解的通用表达式。最后,推广到一维多群多介质上面去,教授用同样的通式得出了解。随后,教授设计了一系列基准题证明了方法的正确性,证明了通用解可应用于所有的一维模型。

两次报告结束后,老师及同学们就一些问题与教授展开了热烈的讨论,深入的交流使得大家受益匪浅。同时,教授循序渐进,重思维不重公式的方式同样值得我们学习。