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内容大纲
核能是当今世界上最有效和最可靠的可获得能源形式之一。在世界范围内，随着越来越多的机组被投入运行或被改进，运营人员、维护人员、技术人员和学生越来越需要了解一些反应堆物理基础知识。
全书共10章，主要内容包括：裂变反应堆如何工作、核反应堆设计的各种方法，以及核反应堆的安全有效运行。本书为读者提供了学习反应堆物理基础知识的渐进指导，使读者能够深入了解核反应堆行为如何影响设施部件和系统的安全可靠运行，为将工程概念应用于实际工作夯实基础。
同时，本书还配有100多个章末习题和强化学习的实例。
本书可供核科学与技术相关专业本科生和研究生学习使用，也可作为从事相关专业的教学、科研人员的参考用书。 -
作者介绍
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目录
译者序
前言
第1章 核反应
1.1 引言
1.2 核反应基础
1.2.1 反应方程
1.2.2 符号表示法
1.2.3 能量特性
1.3 结合能曲线
1.4 聚变反应
1.5 裂变反应
1.5.1 能量释放与耗散
1.5.2 中子增殖
1.5.3 裂变产物
1.6 易裂变材料和可裂变材料
1.7 放射性衰变
1.7.1 饱和活度
1.7.2 衰变链
参考文献
习题
第2章 原子核与中子的相互作用
2.1 引言
2.2 中子截面
2.2.1 微观截面与宏观截面
2.2.2 未碰撞中子通量密度
2.2.3 核数密度
2.2.4 浓缩铀
2.2.5 反应截面计算案例
2.2.6 反应类型
2.3 中子能量范围
2.4 反应截面的能量依赖性
2.4.1 复合核的形成
2.4.2 共振截面
2.4.3 反应截面的阈值特性
2.4.4 裂变材料
2.5 中子散射
2.5.1 弹性散射
2.5.2 平均对数能降
2.5.3 非弹性散射
参考文献
习题
第3章 中子能量分布
3.1 引言
3.2 核燃料特性
3.3 中子慢化剂
3.4 中子能谱
3.4.1 快中子
3.4.2 中子慢化
3.4.3 热中子
3.4.4 快中子反应堆和热中子反应堆的能谱
3.5 能量平均核反应率
3.5.1 快中子平均截面
3.5.2 共振平均截面
3.5.3 热中子平均截面
3.6 无限介质增殖因数
参考文献
习题
第4章 动力反应堆堆芯
4.1 引言
4.2 堆芯成分
4.2.1 轻水反应堆
4.2.2 重水反应堆
4.2.3 石墨慢化反应堆
4.2.4 RBMK反应堆
4.2.5 快中子反应堆
4.3 快中子反应堆栅格
4.4 热中子反应堆栅格
4.4.1 四因子公式
4.4.2 压水堆示例
参考文献
习题
第5章 反应堆动力学
5.1 引言
5.2 中子平衡方程
5.2.1 无限介质非增殖系统
5.2.2 无限介质增殖系统
5.2.3 有限介质增殖系统
5.3 增殖系统的动态行为
5.4 缓发中子动力学
5.4.1 动力学方程
5.4.2 反应性的表达方式
5.5 反应性阶跃变化
5.5.1 反应堆周期
5.5.2 瞬跳近似
5.6 反应堆动态特性简介
参考文献
习题
第6章 中子的空间扩散
6.1 引言
6.2 中子扩散方程
6.2.1 空间中子平衡
6.2.2 扩散近似
6.3 非增殖系统——一维平板模型
6.3.1 无中子源的例子
6.3.2 有均匀中子源的例子
6.4 边界条件
6.4.1 真空边界
6.4.2 反射边界
6.4.3 表面源和反照率
6.4.4 界面条件
6.4.5 其他几何结构中的边界条件
6.5 非增殖系统——球形几何
6.5.1 点中子源的例子
6.5.2 双区域的例子
6.6 扩散近似的有效性
6.6.1 扩散长度
6.6.2 再论未碰撞中子通量密度
6.7 增殖系统
6.7.1 次临界装置
6.7.2 临界反应堆
参考文献
习题
第7章 反应堆内中子分布
7.1 引言
7.2 与时间无关的扩散方程
7.3 均匀反应堆
7.3.1 有限的圆柱形堆芯
7.3.2 反应堆功率
7.4 中子泄漏
7.4.1 双群近似
7.4.2 徙动长度
7.4.3 泄漏和设计
7.5 设置反射层的反应堆
7.5.1 轴向反射层例子
7.5.2 反射层节省和中子通量密度展平
7.6 控制毒物
7.6.1 反应性价值
7.6.2 部分插入控制棒
7.6.3 控制棒组插入
参考文献
习题
第8章 能量输运
8.1 引言
8.2 堆芯功率分布
8.2.1 有限圆柱形堆芯
8.2.2 均匀圆柱形堆芯的例子
8.3 热输运
8.3.1 热源的特性描述
8.3.2 稳态温度
8.3.3 压水堆示例
8.4 热瞬态
8.4.1 燃料温度瞬态的例子
8.4.2 冷却剂温度瞬态
参考文献
习题
第9章 反应性反馈
9.1 引言
9.2 反应性系数
9.2.1 燃料温度系数
9.2.2 慢化剂温度系数
9.2.3 快堆温度系数
9.3 综合系数
9.3.1 瞬发系数
9.3.2 等温温度系数
9.3.3 功率系数
9.3.4 温度和功率亏损
9.4 剩余反应性和停堆裕度
9.5 反应堆瞬态
9.5.1 反应堆动态特性模型
9.5.2 瞬态分析
参考文献
习题
第10章 长期的堆芯特性
10.1 引言
10.2 反应性控制
10.3 裂变产物的累积和衰变
10.3.1 氙中毒
10.3.2 钐中毒
10.4 燃料消耗
10.4.1 裂变核素浓度
10.4.2 可燃毒物
10.5 裂变产物和锕系元素存量
参考文献
习题
附录A 有用的数学关系
A.1 导数和积分
A.2 定积分
A.3 双曲函数
A.4 级数展开
A.5 分部积分
A.6 积分的导数
A.7 一阶微分方程
A.8 二阶微分方程
A.9 在各种坐标系中的Δ2和dV
附录B 贝塞尔方程和函数
附录C 中子扩散性质的推导
C.1 输运方程
C.2 扩散近似
C.3 分中子流密度
附录D 燃料元件的传热
附录E 核数据
索引
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