內容介紹
李澤華編著的《核反應堆物理》主要介紹核反應堆物理的基礎理論知
識。全書共分八章,包括反應堆的核物理基礎、中子的慢化和擴散、核反
應堆臨界理論、反應性隨時間的變化、溫度效應和反應性控制、核反應堆
動力學、堆芯燃料管理和反應堆啟動中的物理問題等。
《核反應堆物理》是壓水堆核電廠操縱人員基礎理論培訓系列教材之
一,也可供從事核電工程的相關技術人員及
高等院校核工程專業的師生參考。
作品目錄
第1章 反應堆的核物理基礎 1.1 物質的組成 1.1.1 原子核的組成 1.1.2 同位素 1.2 原子核的衰變 1.2.1 核力 1.2.2 衰變類型 1.2.3 衰變規律 1.3 結合能與原子核的穩定性 1.3.1 質量虧損 1.3.2 結合能和比結合能 1.3.3 原子核的穩定性與核能 1.4 中子與原子核的相互作用 1.4.1 中子 1.4.2 中子—核反應 1.4.3 中子與原子核的作用機制 1.4.4 中子散射 1.4.5 中子吸收 1.5 核截面和核反應率 1.5.1 微觀截面 1.5.2 巨觀截面與平均自由程 1.5.3 中子通量密度、核反應率和平均截面 1.5.4 截面隨中子能量的變化 1.5.5 核資料庫 1.6 核反應的共振現象 1.6.1 共振截面 1.6.2 都卜勒效應 1.7 核裂變反應 1.7.1 核裂變機理 1.7.2 裂變截面 1.7.3 裂變產物 1.7.4 裂變中子 1.7.5 裂變能量的釋放、反應堆功率與中子通量密度的關係 1.7.6 衰變熱 複習題第2章 中子慢化和擴散 2.1 鏈式裂變反應 2.1.1 熱中子反應堆內的中子循環 2.1.2 自持鏈式裂變反應的臨界條件 2.2 中子的慢化 2.2.1 彈性碰撞理論 2.2.2 平均對數能降 2.2.3 無限均勻介質內中子慢化能譜 2.2.4 連續慢化年齡近似 2.2.5 中子年齡和慢化長度的統計意義 2.2.6 慢化劑的性質 2.3 中子的擴散 2.3.1 概述 2.3.2 斐克定律 2.3.3 中子的泄漏 2.3.4 中子擴散方程 2.3.5 擴散方程的邊界條件 2.3.6 擴散方程的簡單輸運修正 2.3.7 點源產生的單速中子擴散 2.3.8 擴散長度、徙動面積和徙動長度 複習題第3章 核反應堆臨界理論 3.1 均勻裸堆的單群理論 3.1.1 單群擴散方程 3.1.2 平板裸堆 3.1.3 有限高圓柱形均勻裸堆 3.1.4 單群臨界方程與臨界條件 3.1.5 中子通量密度分布不均勻係數 3.1.6 單群修正模型 3.2 有反射層的均勻堆 3.2.1 反射層作用 3.2.2 反射層節省 3.2.3 反射層對中子通量密度分布的影響 3.2.4 反照率 3.3 分群擴散理論 3.3.1 分群擴散理論和多群中子擴散方程 3.3.2 群常數 3.3.3 兩群擴散方程 3.3.4 兩群擴散方程的解 3.4 非均勻反應堆 3.4.1 柵格的非均勻效應 3.4.2 無限增殖因數的分析 3.5 PWR中子通量密度分布的展平 複習題第4章 反應性隨時間變化 4.1 反應性的定義和單位 4.2 裂變產物的中毒 4.2.1 毒物對反應性的影響 4.2.2 Xe的中毒 4.2.3 HSm的毒性效應 4.2.4 其他裂變產物的中毒 4.3 燃料的燃耗效應 4.3.1 物理過程 4.3.2 燃耗深度 4.3.3 反應性隨燃耗深度的變化和堆芯壽期 4.4 核燃料的轉換與增殖 複習題第5章 溫度效應和反應性控制 5.1 反應性的溫度效應 5.1.1 反應性溫度係數及其對核反應堆穩定性的影響 5.1.2 燃料反應性溫度係數 5.1.3 慢化劑反應性溫度係數 5.1.4 慢化劑壓力係數 5.1.5 空泡係數和流量係數 5.1.6 功率係數和功率虧損 5.2 反應性控制任務 5.2.1 反應性控制中所用的幾個物理量 5.2.2 反應性控制原理 5.3 控制棒控制 5.3.1 控制棒控制特點 5.3.2 控制棒材料 5.3.3 控制棒價值、積分價值和微分價值 5.3.4 控制棒插入深度對堆芯功率分布的影響 5.3.5 控制棒的干涉效應 5.3.6 卡棒準則 5.3.7 控制棒提升過程中的重疊 5.4 可燃毒物控制 5.4.1 控制特點 5.4.2 可燃毒物材料 5.4.3 可燃毒物的布置 5.5 化學補償控制 5.5.1 控制特點 5.5.2 硼微分價值 5.5.3 硼的稀釋和硼化 複習題第6章 核反應堆動力學 6.1 中子動力學基礎 6.1.1 中子壽命 6.1.2 只考慮瞬發中子的中子動力學行為 6.1.3 緩發中子效應 6.1.4 反應堆周期及其測量 6.1.5 啟動率 6.2 點堆動力學 6.2.1 基本方程 6.2.2 方程的討論 6.3 小反應性階躍變化時點堆動力學特徵 6.3.1 有外源的穩定態 6.3.2 反應性小階躍變化時的中子密度回響(多組緩發中子) 6.3.3 反應性小階躍變化時的中子密度回響(單組緩發中子近似) 6.4 反應性線性引入時中子密度的回響 6.5 倒時方程 6.6 瞬發臨界 6.7 反應性測量的動力學方法 6.7.1 漸近周期測定 6.7.2 落棒法 6.7.3 逆動態法 6.8 反應堆動態的空間效應 複習題第7章 核燃料循環和堆芯燃料管理概述 7.1 核燃料循環 7.2 堆芯燃料管理 7.2.1 基本物理量 7.2.2 換料方式概述 7.2.3 壓水堆裝料換料布置方式 7.3 壓水堆換料的最佳化研究 7.3.1 堆芯燃料管理計算 7.3.2 堆芯燃料管理要達到的目的 7.3.3 最佳化中的約束條件 7.3.4 最佳化問題的特點 7.3.5 研究發展中的最佳化方法 複習題第8章 反應堆啟動中的若干物理問題 8.1 反應堆的物理啟動 8.1.1 物理啟動試驗的目的和任務 8.1.2 法規要求 8.2 臨界試驗 8.2.1 原理與方法 8.2.2 臨界點的判斷 8.2.3 中子源 8.2.4 臨界試驗中的安全要求 8.3 停堆後的再啟動 8.3.1 冷啟動 8.3.2 熱啟動 複習題附錄 附錄I 國際單位制(SI) 附錄Ⅱ 物理常數 附錄Ⅲ 換算因數 附錄Ⅳ 元素和一些分子的截面以及核參數 附錄V 非1/v修正因數 附錄Ⅵ 一些有用的數學公式 附錄Ⅶ 貝塞爾函式索引參考文獻