核反应器工程PDF电子书下载

地球的能源 1

分裂能的重要 1

第一章 核反应器工程绪论 1

前言 1

原子序和质量数 2

原子构造 2

同位数 3

结合能 4

核能和核力 4

核稳定 6

放射性 8

中子反应 9

分裂过程 11

核分裂 11

分裂能 12

临界质量 14

核反应器之一般特色 15

核分裂反应器 15

反应器型式 16

反应器发展史 18

反应器燃料循环 18

第一章所用的符号 23

习题 24

第一章参考文献 24

放射性同位素 26

放射性 26

第二章 核反应与辐射 26

前言 26

放射衰变率 27

放射性平衡 29

放射性单位 32

伽马射线 33

游离辐射 35

阿伐和贝他粒子与物质之互应作用 35

制动辐射 35

阿伐粒子的吸收 37

贝他粒子的吸收 38

康普吞效应 42

光电效应 42

谢伦可夫辐射 42

伽马射线和物质的互应作用 42

前言 42

成对发生 44

伽马射线的衰减 45

衰减系数与伽马能量 46

中子的产生 50

中子和物质的互应作用 50

中子反应：吸收 51

辐射捕获反应 52

阿伐粒子的发射 53

非弹性散射 54

快中子反应 54

弹性散射 55

马克士威·波耳兹曼分布 56

与中子互应作用所造成的结构变化 59

巨观截面 60

截面的重要性 60

中子反应截面 60

以透射方法求截面 63

中子反应之速率 64

以活化力法求截面 65

平均自由行程 66

多能中子体系 67

实验结果 71

截面与中子能量之关系 71

共振吸收之理论阐述 72

散射截面 73

热中子截面 75

高能量中子的截面 75

核分裂之机械论（理论） 76

分裂过程 76

分裂截面 79

分裂速率和反应器功率 80

分裂中子和伽马射线 81

迟延中子 83

分裂产物 85

放射性与分裂产物之衰变 87

特定分裂产物之累积 92

第二章所用的符号 93

习题 96

第二章参考文献 96

中子扩散 99

中子平衡 99

第三章 中子之扩散与减能 99

前言 99

扩散理论近似法 101

迁移理论 101

中子扩散 101

中子渗漏的计算 103

扩散方程式 104

解扩散方程式的边界条件 105

直线外推距离 106

来自点源单能中子的扩散 108

扩散长度 110

扩散长度的决定 112

有限厚度介质内的无限平面源 115

弹性散射 117

中子减能 117

散射时的能量改变 119

经验散射定理 121

平均对数减能 122

减能本须与缓和比 124

停顿 125

没有吸收时的能量分布 126

在无限介质中减能 126

有吸收时的能量分布 128

费米年积（连续减能）模型 129

减能中子的空间分布 129

年积方程式 131

年积方程式的解二年积的意义 132

减能和迁移长度 136

第三章参考文献 139

习题 140

卧界条件 142

增殖因数 142

第四章 反应器理论：稳态 142

四因数公式 143

单群临界方程式 146

两群临界方程式 148

年积扩散法 149

临界尺寸 151

各种形状的反应器 153

不漏机率 155

有效增殖因数 158

反射体的效应 159

反射反应器 159

单群法 160

反射体节约 162

多群法 164

无限增殖因数 167

均质反应器系统 167

临界尺寸的计算 171

混质反应器系统 177

前言 177

热中子利用因数的计算 178

共振散逸机率的计算 183

快分裂因数 188

最适格子的决定 189

前言 190

水缓和、低浓度格子系统 190

修正四因数模式 191

f与n的计算 193

中子捕获与散逸机率 195

不漏机率 197

快分裂因数 197

无限增殖因数与曲度 198

前言 200

快中子反应器 200

多群方程式 201

曲度的评估 205

核心组成与临界质量 207

临界尺寸的实验决定 213

临界装置 213

指数实验 215

第四章所用的符号 216

第四章参考文献 219

习题 220

前言 223

中子寿命 223

反应器动力学 223

第五章 核反应器控制 223

裸反应器之动力方程式：单群模型 225

稳定反应器周期 228

单群迟延中子 229

单群迟延中子：负反应率 234

反应率与周期：正反应率 236

反应率与周期：负反应率 238

反时公式 239

瞬临界条件 240

温度对反应率之效应 242

一般考虑 242

均质系统 243

混质系统 244

不漏机率 246

反应器温度系数 248

分裂产物毒物 250

毒物对反应率之效应 250

运转中之氙毒 252

停机後之氙毒 254

氙不稳性 257

钐毒物 258

分裂产生之其他毒物 259

基本控制原理 260

反应器控制之一般特徵 260

控制方法 261

控制材料 262

控制环路 264

控制系统的规格 266

控制系统的设计 266

控制棒功能 267

控制系统的范围 268

温度效应 268

燃料耗乏 269

分裂产物之毒害 269

反应率规格 270

控制棒的效率 271

控制棒的校准 274

危险系数与堆振荡器 275

前言 276

反应器系统分析 276

拉普拉斯表象 278

燃料-缓和剂时间常数 279

转移函数 279

反应器动力学之转移函数 282

负温度系数反馈 285

冷却环路转移函数 288

稳定性分析 289

正常运转中之瞬态行为 290

反应器模拟器 290

异常运转中之瞬态行为 291

反应器控制仪表 291

离子对的产生 292

前言 292

离子对在电场中之行为 293

游离腔 295

比例计数器 299

用於各种不同范围之仪器 300

反应器运转 300

初期器范围 301

动力范围 302

周期范围 302

运转阶 303

初期起动 304

摘要 304

急停後之起动 306

反应器之停机 307

反应器之正常运转 307

动力范围起动 307

第五章所用符号 308

第五章参考文献 311

习题 313

反应器设计中的热量问题 315

前言 315

第六章 能量的传移 315

反应器系程中的热量产生及处理 316

殊殊的热问题 316

冷却剂的回路 318

冷却系统的设计 318

热源的分布 319

温度分布 320

额外的热问题 320

分裂能量 321

反应器系统中的热源 321

反应器核心中能源的空间分布 323

单一燃料通过的平均和极大功率 324

功率及通率白匀化 325

缓和剂中热的产生 326

反射体和屏蔽中热的产生 326

传导与对流 327

热传移原理 327

无限条件的热传导，对流边界条件 329

空心圆柱的热传导，对流边界界条件 330

辐射热传移 332

有内热源系统中的热传移 334

一维平板的推广 334

无限平板中有均匀内热源的传导 335

有护套平板式燃料元件内的热源移 336

有护套圆柱形燃料元件中的热传移 339

屏蔽和压力容器的热传移：有指数热源的平板 342

固体之间的接触热阻 344

在不规则形状中的传导 345

一般冷却剂通道 346

沿著反应器冷却剂行程的温度分布 346

余弦纵向热源分布 348

片流和紊流 352

流体的传热特性 352

热通道因数 352

普通流体的紊流传热系数预测 355

液金属的紊流传热系数 357

自由对流中的传热系数 360

表面和整体的沸腾 361

沸腾液体的传热 361

入口效应 361

反应器系统中的沸腾 363

熔损条件的预测 365

沸腾传热系数 366

包含体热源的系统 368

由循环燃料的传热 368

至蒸汽系统的热交换 368

核心水力学 369

由於摩擦的压力降 370

两相压力降 373

局部沸腾对压力降的影晌 374

压力降和自由对流冷却 375

冷却剂系统中的帮浦功率 377

一般特性 378

反应器冷却剂 378

冷却剂传热特性的比较 380

水当冷却剂 381

重水当冷却剂 382

液金属当冷却剂 383

有机冷却剂 385

气体冷却剂 387

融熔盐 387

第六章所用的符号 390

第六章参考文献 393

习题 395

前言 398

材料问题 398

第七章 反应器结构与缓和剂材料 398

一般原则 399

对材料的辐射效应 399

原子位移 400

热及位移加强 401

中子捕获效应 401

辐射的物理效应 402

有机化合物的辐射效应 404

一般特性 407

结构材料 407

用於热中子反应器的材料 408

适用於快中子反应器的材料 410

不锈钢 410

碳钢 412

铝 413

前言 415

缓和剂及反射体的材料 415

石墨 416

铍 419

氧化铍 421

重水 422

轻水 422

水的辐射分解 423

有机材料 424

氢化铀 424

冷却管路 425

腐蚀与侵蚀 425

材料的选择 426

化学反应 426

第七章参考文献 427

第七章所用的符号 427

习题 429

燃料循环 430

燃料材料 430

前言 430

第八章 反应器燃料 430

反应器燃料之生产 431

铀的原料 431

铀和其化合物之生产 433

铀同位素的分离 435

燃料元件材料的性质 438

前言 438

钸 438

钍 438

金属铀 439

二氧化铀 443

碳化铀 446

散布型燃料 448

钸燃料的材料 450

钍燃料的材料 452

燃料元件的护套 454

接合材料 455

前言 456

冷却照射过的燃料元件 456

照过燃料的再处理 456

前处理 459

燃料溶解 461

分离程序 462

前言 462

重元素的化学性资 463

溶剂萃取法的一般原理 464

钸铀萃取法 466

离子交换 468

挥发法分离 471

高温冶金法 472

废料处置法 474

液废料 474

气态废料 475

固态废料 476

气体扩散法 477

气体离心法 477

前言 477

附录铀燃料之浓化 477

气体喷射分离法（Aerodynamic Processes） 479

雷射法分离同位素 480

第八章参考文献 483

第八章所用的符号 483

习题 486

辐射危害与保健物理 487

反应器在设计与运转上的辐射问题 487

第九章 辐射防护与反应器保防 487

保健物理的工作 488

辐射的生物效应 489

部分与全身暴露 490

各种辐射的效应 490

急性与慢性暴露 490

体内的辐射暴露 492

辐射伤害的一航特徵 492

辐射剂量单位 493

仑琴 493

空气中能量的吸收 495

剂量率与辐射源强度的关系 497

生物剂量率的通率等值 502

辐射防护的标准 502

辐射防护守则 503

放射性浓度守则 504

遥控 506

人员防护 506

急性辐射剂量 506

安全方法 507

侦测仪器 508

空气与水之侦测：固定的仪器 509

辐射侦测：手提仪器 510

人员侦测 513

人员测量仪器 517

前言 518

厂址选择 518

反应器保护 518

安全要点 519

围阻或围控 520

美国的反应器许可 521

附录辐射单位 523

第九章参考文献 526

第九章所用的符号 526

习题 527

前言 529

反应器屏蔽原理 529

第十章 核反应器的屏蔽 529

屏蔽设计 530

来自反应器的辐射 532

热与生物屏蔽 534

反应器屏蔽要求 535

屏蔽材料 538

分布源与点衰减核仁 541

屏蔽几何转换 541

各向同性源形平面（圆盘）源 542

各向同性球面源 543

各向同性圆柱面源 545

辐射衰减 546

增建因数 546

松弛长度 550

指数点核仁 551

分布源 552

来自无限大平面源的辐射 552

球面源 555

具自吸收的体积分布源 555

有限平面各向同性源 555

反应器屏蔽 557

快中子的衰减 557

水屏蔽 559

移除截面 560

混凝土屏蔽 562

原始伽马线的衰减 563

二次伽马线的分布 566

反射体的屏蔽效应 572

铁水屏蔽的结果 574

一般结论 574

实验设施 577

前言 577

屏蔽设计的比较法 577

盖囤屏蔽设施度量的应用 579

线源 581

各向异性介质的屏蔽 581

圆柱源 583

源强度的计算 584

伽马线的屏蔽 584

圆盘源 584

衰减的计算 585

前言 586

辐射在屏蔽中的加热 586

中子加热效应 587

伽马线加热效应 588

附录 588

几何转换：平面源 589

第十章所用的符号 595

第十章参考文献 597

习题 599

机械成成 601

动力循环部分 601

反应器系统的特殊条件 601

第十一章 机械和结构成件 601

前言 601

水冷反应器 602

钠冷反应器 604

操作燃料的机械装置 606

保养和拆开机械装置 606

结构成件 608

前言 608

控制棒机械装置 608

反应器容器 609

围阻结构 612

反应器成件内的热应力 616

前言 616

均匀热源的热应力 620

无热源中空圆柱体的热应力 621

指数热源的热应力 623

均匀热源中空圆柱的热应力 623

未受限制平板燃料元件护套的热应力 627

材料的比较 628

蠕变 629

应力强度 630

前言 630

压力容器设计 630

第十一章所用的符号 633

第十一章参考文献 634

习题 635

设计的阶段 637

前言 637

一般设计步骤 637

第十二章 反应器初步设计 637

反应器设计准则 638

燃料元件特性 639

压水反应器 639

核心组成 642

核设计 643

控制棒 646

燃料营运计划 647

燃料子整件的设计 647

一般的考虑 648

热和流体设计 648

热通道因数 649

热通道因数之估计：乘积法 652

热通道因数之估计：统计法 653

流体设计 654

杨基反应器热和流体设计的数据 655

屏蔽准则 656

屏蔽设计 656

近似的衰减计算 657

机械设计 663

压力容器 663

燃料燃耗 665

前言 665

燃料利用 665

转化比 669

燃料营运 670

滋生 672

结论 676

第十二章所用的符号 676

第十二章参考文献 678

习题 679

动力反应器 682

前言 682

第十三章 核反应器系统 682

轻水缓和反应器 686

沸水反应器 689

核蒸汽过热器 692

重水缓和反应器 693

中子谱移控制观念 694

有机冷却反应器 695

钠-石墨反应器 697

气冷反应器 700

重水缓和气冷反应器 705

快中子反应器 706

前言 711

求溶液均质反应器 711

流体燃料反应器 711

熔盐反应器 713

液金燃料反应器 714

太空动力用的系统 715

前言 715

流体燃料快中子反应器 715

一般性的要求 716

史奈普（SNAP）反应器 716

前言 718

研究试验及训练用反应器 718

月球上的动力厂 718

热离子转换 718

高通率试验用反应器 719

通率设陷反应器 723

脉冲试验反应器 724

中等通率研究用反应器 725

低通率训练用反应器 730

第十三章参考文献 732

习题 736

核能经济的重要性 738

前言 738

第十四章 核能经济 738

电力价格 739

名词释义 740

基本计算公式 742

建厂成本 744

核能电厂发电成本之计算 744

直接成本费　间接成本费　建厂时程与承建方式 748

固定开支费与固定开支率 751

固定开支费 751

固定开支率之计算 752

运转维护费 755

直接费用 756

核燃料循环费 757

核燃料循环 757

间接费用—营运资金 757

核燃料循环费之计算 760

直接费用 760

间接接用 765

计算实例 771

平准价格 773

核能电厂发电成本计算实例 777

影响核能发电成本的因素 778

参考资料 779

参考书目 779

附录 780

中英文对照索引 795

第三章所用的符号 1377