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内容大纲
《可再生能源小型模块化反应堆》属于核能科学与工程系列译丛，由美国学者巴赫曼·佐里所著，围绕小型模块化反应堆与先进核电技术展开系统阐述。
本书从核电工业基础概念切入，梳理了核反应堆结构的发展历程，详解了核能领域研究与发展路线图，重点对小型模块化反应堆的联合循环电力转换系统、技术优势、安全与抗核扩散特性展开深入分析，同时结合电力生产格局、可再生能源发展特性与经济学逻辑，探讨了储能技术在多能源电网一体化中的支撑作用，论证了小型模块化反应堆作为下一代大型清洁能源技术的发展潜力。
全书覆盖四代核反应堆技术特性、核电行业现状与壁垒、核能与其他产业协同路径等内容，兼顾技术原理、产业现状与未来趋势，可为核工程、能源领域从业者及相关研究人员提供专业参考。 -
作者介绍
巴赫曼·佐里，目前在银河高级工程公司（Galaxy Advanced Engineering）工作。银河高级工程公司是他于1991年创建的一家咨询公司，在此之前他在半导体和国防工业领域担任首席科学家多年。他目前亦担任新墨西哥大学（新墨西哥州阿尔伯克基分校）电气与计算机工程系的副研究员。从伊利诺伊大学物理与应用数学领域毕业后，他加入了西屋电气公司，致力于液态金属快中子增殖反应堆（LMFBR）堆芯中固有热排除系统（ISHRS）热工水力分析和自然循环研究，ISHRS是LMFBR的一个二次侧级热交换系统。所有这些设计都用于核安全和自启动关机系统的可靠性工程。他在1978年前后为解决反应堆的散热问题设计了用于LMFBR大型池概念的汞热管和电磁泵，并且获得了相关发明专利。后来他转入西屋公司的国防部门，负责和平卫士（MX）导弹出筒发射与操作的动态分析。该部分成果应用于导弹发射密封性能和爆炸现象分析（即导弹振动和流体动力冲击的形成）。他还参与了稀薄等离子体中非线性离子波的理论分析和计算。结果应用于“孤波”的传播以及所产生的电荷收集器迹线，具体涉及激光辐照目标小球的电晕的稀薄特性。 -
目录
第1章 核电工业简介
1.1 裂变能量产生
1.2 第一链式反应
1.3 核临界的概念
1.4 裂变反应堆的基本原理
1.5 反应堆基础
1.6 热中子反应堆
1.7 核电厂及其分类
1.8 反应堆类型及其分类
1.8.1 轻水反应堆
1.8.2 石墨慢化反应堆
1.8.3 重水反应堆
1.9 基于冷却剂材料的分类
1.9.1 压水反应堆
1.9.2 沸水反应堆
1.9.3 气冷反应堆
1.10 基于核反应类型的分类
1.10.1 快中子反应堆
1.10.2 热中子反应堆
1.10.3 液态金属快中子增殖反应堆
1.11 核裂变发电
1.12 第四代核能系统
1.13 核能技术现状和预期发展
1.14 下一代核电站
1.15 第四代核反应堆系统
1.15.1 超高温反应堆
1.15.2 熔盐反应堆
1.15.3 钠冷快堆
1.15.4 超临界水冷反应堆
1.15.5 气冷快堆
1.15.6 铅冷快堆
1.16 第四代发电核动力反应堆
1.17 第四代核能系统的目标
1.18 考虑未来核电角色的重要性
1.19 第四代反应堆路线图项目
1.20 核反应堆许可策略
1.21 核电市场、行业现状和潜力
1.22 核能技术壁垒
1.23 核能需求
1.24 与其他部门的协同作用
参考文献
第2章 核反应堆结构发展历程
2.1 概述
2.2 首次自持链式裂变反应
2.3 核能扩张和和平用途的停滞
2.4 政府和核能
2.5 推进核能
2.6 小型模块化反应堆
2.7 小型模块化反应堆：安全、整体安全和成本问题
2.7.1 熔盐反应堆的安全概念
2.7.2 核能规模化与先进化的经济性
2.7.3 小型模块化反应堆是否更安全
2.7.4 收缩疏散区域
2.7.5 核电厂安全结论
2.8 发展核电站的原因
2.8.1 联合循环的方法
2.8.2 我们为什么仍然需要核电
2.8.3 核能是否为可再生能源
2.8.4 核能作为可再生能源的讨论
2.8.5 反对核能作为可再生能源的讨论
2.8.6 总结
参考文献
第3章 核能研究与发展路线图
3.1 概述
3.2 美国先进核技术发展的机遇
3.3 小型模块化反应堆的优点
3.4 核动力堆冷却水需求
3.5 开式布雷顿燃气动力循环
3.5.1 核电系统计算程序开发
3.6 核反应堆空气-布雷顿联合循环建模
3.7 总结
参考文献
第4章 小型模块化反应堆联合循环电力转换系统
4.1 概述
4.2 发电核反应堆
4.3 核电厂系统的未来
4.4 第四代发电核动力反应堆
4.5 第四代核能技术路线图
4.6 电力转换研究和技术选择评估
4.6.1 换热器组件
4.6.2 涡轮机械
4.6.3 第四代核反应堆系统先进计算材料科学
4.6.4 第四代核反应堆系统材料分类
4.6.5 第四代材料的挑战
4.7 第四代材料的基本问题
4.8 联合循环功率转换系统驱动下的新型第四代核反应堆系统
4.8.1 布雷顿循环建模
4.8.2 朗肯循环建模
4.8.3 联合布雷顿-朗肯循环
4.8.4 研究结果
4.9 开式布雷顿空气动力循环
4.9.1 开式布雷顿气体动力循环概述
4.9.2 系统描述
4.9.3 解决问题的性质
4.10 初步结论
4.11 适用于小型模块化液态金属快中子反应堆的联合循环电力转换系统
4.11.1 空气-布雷顿循环利弊
4.11.2 给水加热器
4.11.3 结果
4.12 采用联合循环电力转换系统方法的原因
4.12.1 典型循环
4.12.2 典型方法
4.13 创新研究方法的动机
4.14 廉价石油的终结和核电的未来
4.15 未来能源讨论
4.16 当今世界的核电和变革的时机
4.17 现有反应堆的性能改进
4.18 其他核反应堆
参考文献
第5章 小型模块化反应堆，下一个大型可再生能源
5.1 概述
5.2 可再生能源的限制和小型模块化反应堆
5.3 小型模块化反应堆驱动的可再生和可持续能源
5.4 小型模块化反应堆驱动的氢能可再生能源
5.4.1 可再生能源的氢能
5.5 核电的未来
5.6 主要结论
参考文献
第6章 第四代核反应堆的安全和抗核扩散
6.1 概述
6.2 安全性和可靠性目标
6.3 小型模块化反应堆的潜在优势
6.4 第四代国际论坛焦点
6.5 相关的进行中的核能项目
6.6 总结
参考文献
第7章 电力生产和可再生能源及经济学
7.1 概述
7.2 美国电力生产现状
7.3 能源供应、需求和市场
7.4 市场容量
7.5 可再生和非可再生能源
7.6 可再生能源的角色
7.7 常见问题
参考文献
第8章 储能技术及其在可再生一体化中的作用
8.1 概述
8.2 电网
8.3 发电
8.4 输配电
8.5 负载管理
8.6 存储技术的类型
8.6.1 动能储能系统或飞轮概念
8.6.2 超导磁能储存
8.6.3 电池
8.6.4 未来电池
8.7 电池启发的碳固定策略
8.8 唾液供电电池
8.9 总结
参考文献
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