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内容大纲
本书是一本介绍核反应堆动态学与控制的书籍。全书正文包括16章，涵盖反应堆物理、反应堆控制、反应堆热工水力、核反应堆安全、不同类型反应堆、核电厂仿真机、核电厂仪器仪表等多方面的核学科专业理论知识。除正文外，本书还使用大量篇幅编写附录，附录是正文所涉及基础知识的重要补充，将附录与相应的正文章节结合，有助于读者深入学习研究。
本书从不同角度、不同层面描述了核反应堆动态学与控制的相关专业知识，适合作为研究生教材以及核领域工程师的参考书，读者可根据学时和学习深度，有针对性地将正文与附录结合，控制学习的深度和广度。 -
作者介绍
张博文，男，1992年生，2020年毕业于哈尔滨工程大学核科学与技术专业，获得工学博士学位，现任哈尔滨工程大学核科学与技术学院教师，主要研究方向为核动力装置自主控制、核动力装置运行与仿真、核动力装置多目标优化。 -
目录
第1章 概述
1.1 引言
1.2 系统动态学和控制设计
习题
参考文献
第2章 核反应堆设计
2.1 引言
2.2 第一代反应堆
2.3 第二代反应堆
2.4 第三代反应堆
2.5 第三代+反应堆
2.6 第四代反应堆
2.7 先进反应堆
2.8 21世纪初的建设
习题
参考文献
拓展阅读
第3章 点堆动力学方程
3.1 中子学
3.2 缓发中子
3.3 点堆动力学方程的开发
3.4 点堆动力学方程的其他形式
3.5 点堆动力学方程的扰动形式
3.6 传递函数
3.7 频率响应功能
3.8 稳定性
3.9 液体燃料反应堆
习题
参考文献
拓展阅读
第4章 点堆动力学方程的分析与求解
4.1 仿真方法的演变
4.2 数值分析
4.3 零功率反应堆中的瞬态响应
4.4 解析解
4.5 具有小扰动的方程求解
4.6 正弦反应性和频率响应
4.7 液体燃料反应堆响应
4.8 倒时方程
习题
参考文献
第5章 亚临界运行
5.1 中子源
5.2 亚临界反应堆中子通量与反应性之间的关系
5.3 逆乘因子
5.4 启堆期间的响应
5.5 功率提升
习题
拓展阅读
第6章 裂变产物中毒
6.1 引言
6.2 135Xe动力学
6.3 149Sm中毒
6.4 总结
习题
参考文献
第7章 反应性反馈
7.1 引言
7.2 热中子反应堆中的燃料温度反馈
7.3 热中子反应堆中的慢化剂温度反馈
7.4 热中子反应堆中的压力和空泡份额
7.5 裂变产物反馈
7.6 综合反应性反馈
7.7 反应性功率系数与功率亏损
7.8 反应性反馈对频率响应的影响
7.9 负反馈失稳：一种物理解释
7.10 状态空间表示的稳定性分析
习题
参考文献
第8章 反应堆控制
8.1 引言
8.2 开环和闭环控制系统
8.3 基本控制原理
8.4 零功率反应堆的控制
8.5 反应堆中的控制项
8.6 固有反馈对控制项的影响
8.7 负荷跟踪运行
8.8 储能作用
8.9 稳态功率分布控制
8.10 各种堆型的重要反应性反馈和控制策略
习题
参考文献
第9章 时空动力学
9.1 引言
9.2 扩散理论
9.3 多群扩散理论
9.4 计算要求
9.5 计算机软件
9.6 模型与计算方法
习题
参考文献
第10章 反应堆热工水力
10.1 引言
10.2 燃料元件中的热传导
10.3 冷却剂的传热
10.4 冷却剂沸腾
10.5 箱体和管道模型
10.6 稳压器
10.7 换热器模型
10.8 蒸汽发生器模型
10.9 二回路系统模型
10.10 反应堆系统模型
习题
参考文献
拓展阅读
第11章 核反应堆安全
11.1 引言
11.2 反应堆安全原则
11.3 早期的燃料损坏事故
11.4 反应堆潜在事故分析
11.5 第二代动力堆事故
11.6 后果和吸取的教训
习题
参考文献
第12章 压水堆
12.1 引言
12.2 压水堆的特点
12.3 堆芯
12.4 稳压器
12.5 蒸汽发生器
12.6 反应性反馈
12.7 功率变化
12.8 压水堆的稳态程序
12.9 控制棒操作带和控制棒操作
12.10 带U形管蒸汽发生器的压水堆给水控制
12.11 带直流蒸汽发生器的压水堆控制
12.12 汽轮机控制
12.13 主要的压水堆控制器概述
12.14 压水堆安全系统
12.15 压水堆仿真案例
习题
参考文献
拓展阅读
第13章 沸水堆
13.1 引言
13.2 沸水堆设计的演进历史
13.3 沸水堆的特点
13.4 沸水堆的反应性反馈
13.5 反应性和再循环流量
13.6 总反应性的平衡
13.7 沸水堆动态模型
13.8 沸水堆稳定性问题及对控制的影响
13.9 功率流量图和启堆
13.10 在线稳定性监测
13.11 功率操纵
13.12 反应堆控制策略
13.13 沸水堆安全
13.14 优点与缺点
习题
参考文献
拓展阅读
第14章 加压重水反应堆
14.1 引言
14.2 加压重水反应堆特性
14.3 中子特性
14.4 重水反应堆的温度反馈
14.5 空泡系数
14.6 反应性控制机制
14.7 控制系统
14.8 机动性
14.9 反应堆动态
习题
参考文献
第15章 核电厂仿真机
15.1 引言
15.2 仿真机的类型及用途
15.3 桌面仿真机
15.4 控制室仿真机
参考文献
第16章 核电厂仪器仪表
16.1 引言
16.2 传感器特性
16.3 压水堆(PWR)仪器仪表
16.4 沸水堆仪器仪表
16.5 CANDU堆(加压重水反应堆)仪器仪表
16.6 高温堆仪器仪表
参考文献
拓展阅读
附录A 第二代反应堆参数
参考文献
附录B 先进反应堆
参考文献
附录C 基础反应堆物理
习题
参考文献
附录D 拉普拉斯变换和传递函数
习题
参考文献
附录E 线性系统的频率响应分析
习题
参考文献
附录F 状态变量模型和瞬态分析
习题
参考文献
附录G MATLAB和Simulink简要教程
参考文献
附录H 点堆中子动力学方程的解析解和瞬变近似
附录I 移动边界模型
附录J 压水堆的建模与仿真
参考文献
拓展阅读
附录K 熔盐堆的建模与仿真
习题
参考文献
拓展阅读
词汇表
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