压水堆核电厂运行物理导论PDF电子书下载

第1章　核电厂运行物理基础理论 1

1.1　概述 1

1.2　原子核结构 1

1.2.1 质子与中子 2

1.2.2　核素与同位素 3

1.2.3　放射性与原子核衰变 4

1.2.4　原子核的结合能 6

1.3　中子与物质的相互作用 9

1.3.1 中子与原子核相互作用机理 9

1.3.2 中子与原子核相互作用形式 10

1.4 中子核反应截面和核反应率 11

1.4.1 中子核反应截面 11

1.4.2　核反应率 12

1.5　裂变反应 13

1.5.1 可裂变核素 13

1.5.2 裂变能 14

1.5.3 裂变产物 15

1.5.4　裂变中子 16

1.6　中子慢化 17

1.7 中子扩散 19

1.8　链式反应 22

1.9　反应堆临界 23

1.9.1　增殖因数 24

1.9.2 临界计算与临界方程 25

1.9.3 中子通量密度分布 27

1.9.4　栅格的非均匀效应 29

1.10　中子通量密度与核反应堆功率 30

第2章　反应性 33

2.1　概述 33

2.2　反应性 33

2.2.1 定义 33

2.2.2　剩余反应性 35

2.2.3　停堆反应性 36

2.2.4　一次允许释放的反应性 37

2.2.5 测量方法 38

2.3　点堆动力学方程 38

2.3.1 不考虑缓发中子的点堆动态方程 38

2.3.2 考虑缓发中子的点堆动态方程 40

2.3.3 阶跃扰动时点堆模型动态方程的解 41

2.4　反应堆周期 42

2.4.1 定义 42

2.4.2　反应堆倍周期 43

2.4.3 次临界周期 44

2.4.4　反应堆周期测量 45

2.4.5　瞬发临界概念 48

2.5　启动率 49

第3章　反应性系数 52

3.1　概述 52

3.2　温度系数 52

3.2.1 燃料温度（Doppler）系数 53

3.2.2　慢化剂温度系数 59

3.3　空泡系数 71

3.4　压力系数 72

3.5　功率系数与功率亏损 72

3.5.1　Doppler功率亏损 73

3.5.2　慢化剂功率亏损 74

3.5.3 总功率系数与总功率亏损 78

3.6　再分布效应 80

3.6.1　BOL的慢化剂亏损和再分布 80

3.6.2　EOL的慢化剂亏损和再分布 84

3.6.3 EOL轴向燃耗对再分布的影响 84

第4章　燃耗与中毒 88

4.1　概述 88

4.2　核燃料同位素的产生与消耗 89

4.3　裂变产物的毒性 91

4.3.1　毒性与反应性 91

4.3.2 氙毒（135Xe） 94

4.3.3　钐毒（149Sm） 107

4.3.4　其他毒物 110

4.4　堆芯寿期、燃耗、核燃料转换与换料 112

4.4.1　堆芯寿期 112

4.4.2　燃耗 113

4.4.3　核燃料转换 114

4.4.4　换料 117

第5章　反应性控制 121

5.1　概述 121

5.2　化学补偿控制 122

5.2.1　化学补偿毒物的重要性 122

5.2.2　硼的特性 122

5.2.3 一回路冷却剂中的硼酸浓度 123

5.2.4　硼微分价值 124

5.2.5　硼的稀释与硼化 126

5.3　可燃毒物控制 128

5.3.1 可燃毒物的重要性 128

5.3.2 均匀可燃毒物下的Keff 128

5.3.3　可燃毒物棒及其自屏效应 129

5.3.4　堆内可燃毒物棒的布置 130

5.4　控制棒 132

5.4.1　控制棒及其重要性 132

5.4.2　控制棒特性 135

5.4.3　控制棒对Keff的影响 137

5.4.4　控制棒价值 138

5.4.5　控制棒的运行要求 143

第6章　反应堆功率分布及其限制 148

6.1　概述 148

6.2　反应堆功率分布 149

6.2.1　理论分析 149

6.2.2　实际测量 151

6.3　反应堆功率分布限制 155

6.3.1　峰功率限制 155

6.3.2　峰值因子 155

6.4　轴向功率分布 157

6.4.1 轴向功率偏差与轴向（功率）偏移 159

6.4.2 轴向功率偏差的运行限制条件 161

6.4.3 轴向功率偏差的确定 164

6.4.4 常轴向（功率）偏移的运行 165

6.5　径向功率分布 171

6.5.1 功率水平对径向功率分布的影响 171

6.5.2 氙对径向功率分布的影响 173

6.5.3　控制棒对径向功率分布的影响 173

6.5.4 象限功率倾斜比 174

6.5.5 象限功率倾斜比的运行限制条件 175

第7章 反应堆启动与停堆过程中的几个问题 178

7.1　概述 178

7.2　反应堆启动过程中的几个问题 178

7.2.1　趋近临界的基本原理 178

7.2.2 临界条件的估算 182

7.2.3　中子源 186

7.2.4　最低临界温度 188

7.2.5 临界点的选取 189

7.2.6 正常启动到临界过程中的注意点 190

7.2.7　启动过程中的异常现象 192

7.3　停堆过程中的几个问题 193

7.3.1　停堆深度（SDM） 193

7.3.2　停堆深度的运行限制条件 193

7.3.3　停堆深度的确定 195

7.3.4　停堆过程中的异常现象 203

参考文献 206

附录　核电厂技术规格书 207