核反應堆物理分析（修訂本） 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　本書介紹核反應堆物理的基礎理論、物理過程和分析計算方法。內容包括：與堆物理有關的核物理知識，中子在介質中的慢化和擴散，臨界理論，非均勻堆的計算、燃耗、反應性控製、反應堆動力學和堆芯燃料管理。
　　本書是高等學校核能科學與工程專業的教材，也可供核科學與技術有關專業的工程技術人員及研究人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 核反應堆的核物理基礎
1.1 中子與原子核的相互作用
1.1.1 中子
1.1.2 中子與原子核相互作用的機理
1.1.3 中子的散射
1.1.4 中子的吸收
1.2 中子截麵和核反應率
1.2.1 微觀截麵
1.2.2 宏觀截麵、平均自由程
1.2.3 核反應率、中子通量密度和平均截麵
1.2.4 截麵隨中子能量的變化
1.2.5 核數據庫
1.3 共振吸收
1.3.1 共振截麵——單能級布賴特一維格納公式
1.3.2 多普勒效應
1.4 核裂變過程
1.4.1 裂變能量的釋放、反應堆功率和中子通量密度的關係
1.4.2 裂變産物與裂變中子的發射
1.5 鏈式裂變反應
1.5.1 自續鏈式裂變反應和臨界條件
1.5.2 熱中子反應堆內的中子循環
參考文獻
習題

第2章 中子慢化和慢化能譜
2.1 中子的彈性散射過程
2.1.1 彈性散射時能量的變化
2.1.2 散射後中子能量的分布
2.1.3 平均對數能降
2.1.4 平均散射角餘弦
2.1.5 慢化劑的選擇
2.1.6 中子的平均壽命
2.2 無限均勻介質內中子的慢化能譜
2.3 均勻介質中的共振吸收
2.3.1 均勻介質內有效共振積分及逃脫共振俘獲概率
2.3.2 有效共振積分的近似計算
2.4 熱中子能譜和熱中子平均截麵
2.4.1 熱中子能譜
2.4.2 熱中子的平均截麵
參考文獻
習題

第3章 中子擴散理論
3.1 單能中子擴散方程
3.1.1 斐剋定律
3.1.2 單能中子擴散方程的建立
3.1.3 擴散方程的邊界條件
3.1.4 斐剋定律和擴散理論的適用範圍
3.2 非增殖介質內中子擴散方程的解
3.3 反照率
3.4 擴散長度、慢化長度和徙動長度
參考文獻
習題

第4章 均勻反應堆的I臨界理論
4.1 均勻裸堆的單群理論
4.1.1 均勻裸堆的單群擴散方程的解
4.1.2 熱中子反應堆的臨界條件
4.1.3 幾種幾何形狀裸堆的幾何麯率和中子通量密度分布
4.1.4 反應堆麯率和臨界計算任務
4.1.5 單群理論的修正
4.2 有反射層反應堆的單群擴散理論
4.2.1 反射層的作用
4.2.2 一側帶有反射層的反應堆
4.2.3 反射層節省
4.3 中子通量密度分布不均勻係數和功率分布展平的概念
參考文獻
習題

第5章 分群擴散理論
5.1 與能量相關的中子擴散方程和分群擴散理論
5.1.1 與能量相關的中子擴散方程
5.1.2 分群擴散理論及多群中子擴散方程
5.1.3 群常數的計算
5.2 雙群擴散理論
5.2.1 雙群方程
5.2.2 雙群方程的解
5.2.3 雙群臨界方程及中子通量密度分布
5.3 多群擴散方程的數值解法
5.3.1 源迭代法
5.3.2 二維擴散方程的數值解法
參考文獻
習題

第6章 柵格的非均勻效應與均勻化群常數的計算
6.1 柵格的非均勻效應
6.2 柵格的均勻化處理
6.2.1 柵格的均勻化
6.2.2 堆芯的均勻化截麵的計算
6.3 柵元均勻化群常數的計算
6.3.1 積分輸運理論的基本方程
6.3.2 碰撞概率方程的解及少群常數的計算
6.4 燃料組件內均勻化通量密度分布及少群常數的計算
6.5 共振區群常數的計算
6.5.1 非均勻柵元有效共振積分的計算
6.5.2 等價原理
6.5.3 互屏（丹可夫）效應
6.5.4 溫度對共振吸收的影響
6.5.5 共振區群常數的計算
6.5.6 有效共振積分的半經驗公式
6.6 柵格幾何參數的選擇
參考文獻
習題

第7章 反應性隨時間的變化
7.1 核燃料中重同位素成分隨時間的變化
7.1.1 重同位素燃耗鏈及裂變産物鏈
7.1.2 核燃料中重同位素的燃耗方程
7.1.3 燃耗方程的求解
7.2 裂變産物Xe和Sm的中毒
7.2.1 13sXe中毒
7.2.2 149Sm#毒
7.3 反應性隨時間的變化與燃耗深度
7.3.1 反應性隨時間的變化與堆芯壽期
7.3.2 燃耗深度
7.4 核燃料的轉換與增殖
參考文獻
習題

第8章 溫度效應與反應性控製
8.1 反應性係數
8.1.1 反應性溫度係數及其對核反應堆穩定性的影響
8.1.2 燃料溫度係數
8.1.3 慢化劑溫度係數
8.1.4 其它反應性係數
8.1.5 溫度係數的計算
8.2 反應性控製的任務和方式
8.2.1 反應性控製中所用的幾個物理量
8.2.2 反應性控製的任務
8.2.3 反應性控製的方式
8.3 控製棒控製
8.3.1 控製棒的作用和一般考慮
8.3.2 控製棒價值的計算
8.3.3 控製棒插入深度對控製棒價值的影響
8.3.4 控製棒間的乾涉效應
8.3.5 控製棒插入不同深度對堆芯功率分布的影響
8.4 可燃毒物控製
8.4.1 可燃毒物的作用
8.4.2 可燃毒物的布置及其對反應性的影響
8.4.3 可燃毒物的計算
8.5 化學補償控製
參考文獻
習題

第9章 核反應堆動力學
9.1 緩發中子的作用
9.2 點堆中子動力學方程
9.3 階躍擾動時點堆模型動態方程的解
9.4 反應堆周期
9.4.1 反應堆周期
9.4.2 不同反應性引入時反應堆的響應特性
9.5 點堆動力學方程的近似解法
9.5.1 單組緩發中子近似
9.5.2 常數緩發中子源近似
9.5.3 瞬跳近似
9.6 點堆動力學方程的數值解法
參考文獻
習題

第10章 壓水堆堆芯燃料管理
10.1 核燃料管理的主要任務
10.1.1 核燃料管理中的基本物理量
10.1.2 核燃料管理的主要任務
10.2 多循環燃料管理
10.2.1 平衡循環及各參數之間的關係
10.2.2 初始循環與過渡循環
10.3 單循環燃料管理
10.3.1 堆芯換料方案
10.3.2 堆芯燃料管理計算
10.4 堆芯換料設計的優化
10.4.1 堆芯換料設計優化模型
10.4.2 堆芯換料設計優化方法簡介
參考文獻
附錄
附錄1 國際單位製（SD）
附錄2 基本常數
附錄3 元素與一些分子的截麵和核參數
附錄4 非1因子
附錄5 函數
附錄6 EnCz-）函數
附錄7 誤差函數erf（x）
附錄8 貝塞爾函數

精彩書摘

　　第1章　核反應堆的核物理基礎
　　核反應堆是一種能以可控方式實現自續鏈式核反應的裝置。根據原子核産生能量的方式，可以分為裂變反應堆和聚變反應堆兩種。當今世界上已建成和廣泛使用的反應堆都是裂變反應堆，聚變反應堆目前尚處於研究設計階段。裂變反應堆是通過把一個重核裂變為兩個中等質量核而釋放能量。它是由核燃料、冷卻劑、慢化劑、結構材料和吸收劑等材料組成的一個復雜係統。按用途不同，裂變反應堆可分為生産堆、實驗堆和動力堆。按冷卻劑或慢化劑的種類不同可分為輕水堆、重水堆、氣冷堆和液態金屬冷卻快中子增殖堆。按引起裂變反應的中子能量不同，又可分為熱中子反應堆和快中子反應堆。
　　本書主要討論裂變反應堆的物理理論基礎和它的計算方法。盡管裂變反應堆包含許多類型，但其物理過程都是相類似的。所有裂變反應堆內的主要核過程都是中子與核反應堆內各種核素的相互作用過程。如在熱中子反應堆內，裂變中子具有2MeV左右的平均能量，首先經過與慢化劑原子核的碰撞而被慢化到熱能，最後被各種材料的原子核所吸收或逸齣堆外，其中核燃料吸收中子將可能引起新的裂變。因此，在討論核反應堆的物理過程之前，必須對不同能量的中子與各種材料的原子核的相互作用有一定的瞭解。
　　本章首先概略地介紹核反應堆物理分析中經常用到的有關中子與原子核相互作用的一些核物理知識，然後定性地討論實現自續鏈式裂變反應的條件和熱中子反應堆內的中子循環過程。這些核物理知識，讀者在先修課程“原子核物理基礎”或“核輻射物理”中均已熟悉，本章隻是把在反應堆物理分析中需要用到的一些重要概念和結論加以概述。

前言/序言

　　《核反應堆物理分析》(原子能齣版社，1980年)自齣版以來，已經曆瞭兩次修訂再版，並被確定為全國高等教育教材，為許多高等院校所采用，對我國核反應堆工程及核電人纔的培養起到瞭積極的作用。該教材於1987年獲得瞭原核工業部優秀教材特等奬，1997年獲核工業總公司科學技術進步三等奬。
　　近年來，核科學技術，特彆是計算機和計算科學的迅速發展，顯著地促進瞭核反應堆物理理論與計算方法的發展。特彆是近20年來，隨著核能事業的發展，許多有效的、高精度的計算方法和計算軟件已經在工程設計中獲得瞭廣泛的應用。原教材中的部分內容，如傳統的四因子理論和計算方法已難以適應現代核設計的要求。因而，許多工程技術人員和高等學校的教師們從他們工程實踐和近年來的教學實際經驗齣發，都深感原來的《核反應堆物理分析》教材已適應不瞭當前核能發展和教學的需要，希望能對該書在原來的基礎上作較大的修改，並補充反映近年來反應堆物理理論、核燃料管理計算以及設計方法方麵最新發展的內容。這就是本書編寫的由來。2002年教育部經專傢評審，批準將本書列入瞭國傢“十五“”重點教材建設規劃的選題。
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