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第一章 绪论 1

第一节 核反应堆分类 1

一、概述 1

二、轻水堆 2

三、重水堆 6

四、气冷堆 9

五、快中子增殖堆 11

六、供热堆 13

第二节 反应堆热工水力分析的目的和任务 15

一、反应堆热工水力分析的研究对象 15

二、反应堆热工水力分析的主要内容和研究方法 15

三、反应堆热工水力分析的目的 16

四、反应堆热工水力分析的任务 16

第二章 核能系统中的热力过程 17

第一节 状态参数 17

一、状态参数特性 17

二、基本状态参数 18

三、重要状态参数 19

四、水的热力学性质 21

第二节 蒸汽动力循环 23

一、概述 23

二、朗肯循环 24

第三节 蒸汽再热循环与回热循环 28

一、再热循环 28

二、回热循环 29

第三章 堆芯材料与热物性 43

第一节 核燃料 43

一、概述 43

二、核燃料的分类和特性 43

第二节 包壳材料 48

一、包壳作用及其选材标准 48

二、锆合金 49

第三节 冷却剂和慢化剂及反射层材料 50

一、冷却剂 50

二、慢化剂及反射层材料 52

第四章 反应堆热源及稳态工况的传热计算 54

第一节 堆热源及其分布 54

一、压水堆裂变能分配 54

二、均匀堆释热率分布与展平 56

三、影响堆功率分布的因素 57

第二节 反应堆内热量的输出过程 60

一、堆内的导热过程 60

二、堆内的对流换热过程 63

第三节 燃料元件的传热计算 66

一、棒状燃料元件的传热计算 66

二、板状燃料元件的传热计算 70

三、管状燃料元件的传热计算 71

第四节 停堆后的功率 73

一、概述 73

二、剩余裂变功率的衰减 74

三、裂变产物衰变功率的衰减 74

第五章 核反应堆稳态工况的水力计算 75

第一节 稳态工况下水力计算的目的和任务 75

一、稳态工况下水力计算的目的 75

二、稳态工况下水力计算的任务 75

第二节 单相冷却剂的流动压降计算 76

一、沿等截面直通道的流动压降 76

二、局部压降 83

第三节 汽-水两相流动及其压降计算 86

一、概述 86

二、沸腾段长度和流型 87

三、含汽量、空泡份额和滑速比 88

四、两相流动压降计算 94

第四节 自然循环计算 106

一、自然循环的基本概念 106

二、自然循环水流量的确定 107

三、自然循环在反应堆内的应用 108

第五节 通道断裂时的临界流 109

一、概述 109

二、单相流体的临界流 110

三、长通道中的两相流体的临界流 111

第六节 堆芯冷却剂流量分配 117

一、概述 117

二、闭式通道间的流量分配 118

三、开式通道间的流量分配 119

第七节 流动不稳定性 122

一、概述 122

二、静力学不稳定性 123

三、动力学不稳定性 126

第六章 反应堆稳态热工设计原理 131

第一节 热工设计准则 131

一、反应堆热工设计前提 131

二、设计准则 132

第二节 热管（点）因子 133

一、基本概念 133

二、核热管（点）因子 133

三、工程热管（点）因子 135

四、降低热管因子的途径 139

第三节 临界热流量与最小DNBR 139

一、沸腾临界 140

二、典型临界热流量公式 142

三、影响临界热流密度的因素 145

四、最小DNBR 146

第四节 单通道模型的反应堆稳态热工设计 146

一、单通道模型 147

二、单通道模型反应堆热工设计的一般步骤 147

三、单通道模型反应堆热工设计所需计算的内容 147

四、需要通过科研实验解决的问题 149

第五节 子通道模型的反应堆稳态热工设计 150

一、子通道模型概述 150

二、基本方程（质量、热量、轴向动量和横向动量等方程） 150

第七章 反应堆热工水力瞬态分析 153

第一节 概述 153

一、反应堆功率调节与系统运行控制 153

二、反应堆保护 155

三、事故分析 158

第二节 反应堆功率计算 159

一、中子动力学方程 159

二、反应性计算 161

三、停堆后的功率 164

第三节 燃料元件瞬态过程的温度场 169

一、燃料元件的瞬态导热方程 169

二、燃料元件包壳与冷却剂间的传热模型 172

三、燃料元件瞬态导热方程的求解 174

第四节 瞬态热工水力基本方程 181

一、两相流流型 181

二、单相流与均匀流模型 184

三、两流体模型与漂移流模型 188

四、相间界面能量与质量交换 193

五、瞬态热工水力计算方法 202

六、正常运行瞬态分析 207

七、几种可能发生的事故 213

参考文献 236