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上篇 1

第1章 引言 1

习题 4

第2章 反应堆中的核反应 5

2.1 中子核反应分类 5

2.2 中子核反应截面与核反应率 7

2.3 截面随中子能量的变化规律 10

2.4 核裂变 12

2.4.1 原子核的结合能与比结合能 12

2.4.2 裂变产物与裂变中子 13

2.4.3 裂变能量与反应堆功率 16

习题 18

第3章 中子扩散、慢化与反应堆临界理论 19

3.1 链式裂变反应与反应堆临界条件 19

3.2 中子慢化与慢化能谱 22

3.2.1 慢化物理机制 22

3.2.2 弹性散射过程 22

3.2.3 慢化剂的性质 24

3.2.4 反应堆能谱 25

3.3 中子扩散方程 27

3.3.1 中子流密度矢量与斐克定律 28

3.3.2 扩散方程 31

3.3.3 点源扩散 33

3.3.4 群扩散方法 35

3.3.5 点源扩散的二群计算 37

3.3.6 扩散长度、慢化长度、徙动长度 39

3.4 均匀反应堆的临界理论 41

3.4.1 均匀裸堆的单群扩散方程 41

3.4.2 均匀裸堆单群临界方程 48

3.4.3 有反射层均匀堆的单群临界理论 51

3.5 非均匀反应堆初步讨论 55

习题 56

第4章 反应性的变化与控制 58

4.1 温度效应 58

4.1.1 反应性温度系数及其对核反应堆稳定性的影响 58

4.1.2 温度系数分类及其数量级 59

4.1.3 燃料温度系数-多普勒效应 60

4.1.4 慢化剂温度系数 62

4.1.5 其他反应性系数 63

4.2 中毒效应 64

4.2.1 135Xe中毒 64

4.2.2 149Sm中毒 68

4.3 燃耗 69

4.4 反应性控制 74

4.4.1 反应性控制的基本原理与方法 75

4.4.2 控制棒控制 75

4.4.3 化学补偿控制——载硼运行 78

4.4.4 可燃毒物控制 78

习题 79

第5章 反应堆中子动力学 80

5.1 缓发中子的作用 80

5.2 点堆中子动力学方程 82

5.3 反应性阶跃变化时中子密度的响应 85

5.4 中子动力学应用举例 87

习题 88

下篇 89

第6章 核反应堆物理数值计算方法 89

6.1 中子输运方程 89

6.2 中子输运方程近似解法概述 92

6.2.1 能量变量的离散——多群方法 93

6.2.2 方向角变量的近似 94

6.2.3 空间变量的离散 97

6.2.4 小结 101

习题 101

第7章 反应堆堆芯物理设计与燃料管理 102

7.1 反应堆设计的内容与步骤 102

7.1.1 反应堆设计的内容 102

7.1.2 反应堆设计的步骤 102

7.2 堆芯物理设计概述 103

7.3 堆芯物理设计计算方法 105

7.3.1 核数据库和多群常数库 105

7.3.2 均匀化少群群常数的计算 109

7.3.3 反应堆芯部功率分布计算 111

7.4 核电厂的燃料管理 112

7.4.1 相关概念 112

7.4.2 堆内核燃料管理的任务 113

7.4.3 堆芯换料方案 115

7.4.4 单循环燃料管理的堆芯核设计 117

习题 119

第8章 反应堆物理启动试验 120

8.1 物理启动试验的目的和内容 120

8.2 反应堆的首次临界 121

8.2.1 外加中子源 121

8.2.2 反应堆临界试验基本原理 122

8.2.3 反应堆首次临界过程 124

8.3 反应性测量 125

8.3.1 反应性测量方法 125

8.3.2 反应性测量试验举例 126

习题 127

参考文献 128