核反应堆用材料性能资料汇编PDF电子书下载

第一章核燃料 1

前言 1

目录 1

一、铀的物理性能 2

2．辐照对退火锆的机械性能的影响（248）3．中子辐照对锆－ 2

Ⅰ．铀 2

1．密度（2）2．熔点（2） 3．比热（2）4．膨胀系数 3

5．导热系数 3

二、铀的机械性能 4

1．铀的拉伸性能（4）2．铀的弹性 5

Ⅱ．铀合金 5

一、铀－钼合金 6

1．铀－钼合金的物理性能（6） 2．铀－钼合金的机械性能 7

二、铀－铬合金 9

1．铀－铬合金的物理性能（9）2．铀－铬合金的机械性能 11

三、铀－铝合金 13

1．铀－铝合金的物理性能（13） 2．铀－铝合金的机械性能 14

四、铀－锆合金 15

1．铀－锆合金的物理性能（15） 2．铀－锆合金的机械性能 16

五、铀－铌合金 18

六、铀－硅合金 19

七、铀的多元合金 19

Ⅲ．陶瓷燃料 20

一、二氧化铀 20

1．二氧化铀的特点与性能（20）2．二氧化铀的导热系数 21

二、其他陶瓷燃料 23

1．一碳化铀（23）2．氮化铀 24

Ⅳ．弥散型燃料 24

Ⅴ． 液态燃料 25

一、熔盐燃料 26

1．成分（26） 2．粘度（27） 3．导热系数（28） 4．比热 28

5．熔化热（29） 6．液体的密度（29） 7．体膨胀系数 30

8．蒸汽压（30） 9．表面张力（30） 10．惰性气体在燃料盐中的溶解度（31） 11．BF3气体在燃料盐中的溶解度 31

12．普朗特数 31

二、液态金属燃料 32

第二章反应堆用冷却材料（载热剂） 35

前言 35

一、标准大气压下气体的物理性质 41

Ⅰ．气体的热物理性质 41

二、氩的物理性质 44

三、氦的物理性质 54

四、氮的物理性质 63

五、氢的物理性质 73

六、二氧化碳的物理性质 77

Ⅱ．水和重水的物理性质 87

一、水的物理性质 87

二、重水的物理性质 109

一、各种金属在0℃时的物理性质 124

Ⅲ．液态金属的物理性质 124

二、各种金属和合金在不同温度和压力下的蒸汽压和 126

表面张力 126

三、各种液态金属对材料的腐蚀性 129

四、液态钠的物理性质 129

五、钠－钾合金的物理性质 130

六、液态铋的物理性质 133

八、汞的物理性质 134

七、铅－铋合金的物理性质 134

Ⅳ．其他 137

一、几种有机液体的物理性质 137

二、熔融硝酸盐的物理性质 137

三、熔融氟化物的物理性质 137

前言 145

第三章反应堆用减速材料（慢化剂） 145

Ⅰ．石墨 147

一、石墨的性能 148

1．石墨的核性能（148） 2．石墨的导热性能（149） 3．石墨的比热（151）4．石墨的抗热震性（151）5．石墨的高温强度（151） 6．石墨的化学稳定性（151） 7．石墨的各向异性（152）8．几种石墨的一些机械、物理性能 152

二、辐照对石墨性能的影响 153

1．石墨的潜能（153） 2．石墨导热系数的变化（153） 3．石墨尺寸的变化 154

三、高功率密度反应堆对石墨的要求 161

四、熔盐反应堆实验装置（MSRE）用石墨 162

Ⅱ．铍和氧化铍 163

一、铍 163

1．铍的核性质（163） 2．铍的物理性质（163） 3．铍的机械性能（165）4．铍的化学性质（165） 5．铍的加工性能 166

6．铍的辐照肿胀（166） 7．几点说明 166

二、氧化铍 167

1．氧化铍的物理性质（167）2．氧化铍的化学稳定性 168

3．氧化铍的机械性能（168）4．氧化铍的辐照肿胀 169

第四章反应堆用结构材料 172

前言 172

Ⅰ．钢 173

一、20号优质碳素钢 173

1．化学成分（173）2．物理性能（173）3．机械性能 174

二、12Cr1MoV低合金钢 177

1．化学成分（177） 2．物理性能（178） 3．机械性能 178

4．抗氧化性能 179

三、制造锅炉用碳素钢及低合金钢钢板 180

1．电站建设中常用碳钢、低合金钢钢材的化学成分和性能 182

四、电站建设中常用碳钢、低合金钢钢材 182

2．钢材额定的许用应力 185

五、中子辐照对碳钢和低合金钢性能的影响 187

六、国外核反应堆压力壳用钢 191

Ⅱ．不锈钢 194

一、国内外不锈钢号对照 195

二、几种不锈钢的化学成分 195

三、常用不锈钢1Cr18Ni9Ti的性能 195

1．物理性能（195）2．机械性能（196） 3．耐腐蚀性能 198

四、几种300系列不锈钢（美AISI）的性能（在退火 199

条件下） 199

1．短时间拉伸特性（199） 2．蠕变－断裂特性（200） 3．最大设计应力（201）4．弹性模量（201）5．抗腐蚀性能 201

1．含Cr15～22％，Ni8～15％的奥氏体不锈钢的比重 202

五、奥氏体不锈钢的热物理性质 202

2．含18％Cr，8％Ni奥氏体不锈钢的线膨胀系数（202）3．奥氏体不锈钢的比热（203） 4．奥氏体不锈钢（含Cr18～25％，Ni8～20％）的导热系数 203

六、辐照对不锈钢性能的影响 204

1．辐照对347不锈钢拉伸时机械性能的影响（204） 2．辐照后347不锈钢机械性能的变化（快中子通量为2.4×1021中子／厘米2）（205） 3．辐照积分通量对1X18H9T不锈钢机械性能的影响（205） 4．辐照温度对1X18H9T机械性能的影响（205） 5．辐照后304不锈 206

Ⅲ．镍基合金 207

一、镍－铜合金——蒙乃尔（Monel）合金 207

二、镍－铬－铁合金——茵科镍尔（Inconel）合金 209

1．茵科镍尔合金（209）2．茵科镍尔600合金（211）3．茵科镍尔706合金（214）4．茵科洛伊800合金（Incoloy Alloy-800） 214

三、镍－钼合金——赫斯特洛伊（Hastelloy）合金 217

3．赫斯特洛伊N合金 218

1．赫斯特洛伊B合金（217） 2．赫斯特洛伊C合金 218

四、镍－钼－铬－铁合金 223

1．赫斯特洛伊F合金（223）2．茵科洛伊－825合金 224

3．几点说明 226

Ⅳ．铝及铝合金 227

一、工业纯铝 228

1．化学成分（228） 2．工业纯铝AД及AД1的物理性能 228

3．工业纯铝的线膨胀系数与温度的关系（229） 4．工业纯铝比热与温度的关系（229） 5．工业纯铝AД及AД1在常温下的机械性能（229）6．工业纯铝AД及AД1在高温下的机械性能（229） 7．在高温下2S铝在水中的腐蚀（pH=6～7）（230）8．2S铝在反应堆中辐 230

9．辐照对2S铝在拉伸时机械性能变化的影响 230

（52S）型］ 231

1．合金成分（231） 2．物理性能（231） 3．常温下的机械性能（231） 4．高温下的机械性能（232） 5．辐照对合金的机械性能变化的影响 232

三、二号锻铝LD2［相当于苏联AB合金铝（Al-Mg-Si 232

系）航空铝合金］ 232

1．合金成分（232）2．物理性能（232） 3．常温下的机械性能（233）4．高温下的机械性能 233

Ⅴ．镁及镁合金 234

一、镁 234

1．镁的物理化学性质（234）2．镁的机械性能（236）3．镁的抗腐蚀性能 237

二、镁合金 237

1．镁－铝－铍合金——马格诺克斯（Magnox）合金（237）2．镁－锆合金及其他 238

Ⅵ．锆及锆合金 239

一、锆及锆合金在反应堆中的应用 239

二、锆的性能 240

三、锆合金 241

1．锆－锡合金（244）2．锆－铌合金（246）3．锆合金的发展方向 246

四、中子辐照对锆及其合金的性能的影响 248

1．冷变形锆在积分通量为5×1019中子／厘米2下辐照的影响 248

合金的拉伸性能的影响 248

Ⅶ．钼 252

一、钼的应用 252

二、钼的性能 253

1．钼的物理性能（253）2．钼的耐腐蚀性能（255）3．钼的机械性能（258）4．钼的可焊性 259

三、中子辐照对钼的机械性能的影响 259

一、钨及其合金的应用 260

ⅤⅢ．钨 260

二、钨的物理性能 262

三、钨的化学性能 263

四、中子辐照对钨的机械性能的影响 264

Ⅸ．铌和钽 265

一、铌和钽在反应堆中的应用 265

1．铌（265）2．钽 267

二、铌和钽的物理性质 267

三、铌和钽的机械性能 269

四、铌和钽的抗腐蚀性能 271

五、中子辐照对铌、钽的性能的影响 273

1．辐照对铌的性能的影响（273） 2．辐照对钽的性能的影响 273

Ⅹ．钒 274

一、钒合金在反应堆中的应用 274

二、钒的物理性能 275

三、钒合金的机械性能 276

四、钒的抗腐蚀性能 277

五、钒合金的选择 277

第五章反应堆用控制材料 279

前言 279

Ⅰ．铪 281

一、铪的物理性能 282

二、铪的机械性能 283

三、铪的抗腐蚀性能 283

Ⅱ．镉 284

一、镉的物理性能 284

四、铪的辐照性能 284

Ⅲ．银－铟－镉合金 286

一、前言 286

二、镉的机械性能 286

二、Ag-15％（重量）In-5％（重量）Cd合金 287

1．合金的特点（287） 2．Ag-15In-5Cd合金的物理性能 288

Ⅳ．硼及含硼材料 290

一、硼 290

3．Ag-In-Cd合金的机械性能（289） 4．Ag-In-Cd合金的耐蚀性（289） 5．Ag-15In-5Cd合金辐照后的机械性能 290

二、碳化硼 291

三、硼钢 293

1．用于控制的工业硼钢的化学成分（293） 2．硼钢的物理性能 293

四、硼不锈钢 294

Ⅴ．稀土元素 297

附录1 世界各国标准代号 300

附录2 符号名称对照表 300

附录3 基本单位换算 304

附录4 几种合金的中子和γ射线参数 311

附录5 几种化合物的中子和γ射线参数 312

附录6 1＜Z＜88元素的中子和γ射线参数 315

附录7 元素周期表 317

二、二号防锈铝合金LF2［相当于苏联АМГ型，美国 5052