第1章 绪论 1
1.1核反应堆发展概况 1
1.2堆型简介 2
压水堆 2
沸水堆 6
重水堆 8
气冷堆 10
钠冷快堆 12
1.3核反应堆热工分析的任务 14
思考题 15
参考文献 15
第2章 堆的热源及其分布 16
2.1核裂变产生的能量及其分布 16
2.2堆芯功率的分布及其影响因素 17
堆芯功率的分布 18
影响功率分布的因素 19
燃料元件内的功率分布 21
2.3控制棒、慢化剂和结构材料中热量的产生和分布 23
2.4停堆后的功率 25
剩余裂变功率的衰减 25
衰变功率的衰减 27
思考题 28
习题 28
参考文献 29
第3章 堆的传热过程 30
3.1导热 30
热传导微分方程 30
有内热源的芯块的温度场 31
无内热源的包壳的温度场 32
3.2单相对流换热 34
强迫对流换热 34
自然对流换热 35
3.3流动沸腾传热 36
沸腾曲线 37
核态沸腾传热 38
沸腾临界 40
过渡沸腾传热 41
膜态沸腾传热 42
3.4燃料元件的型式、结构及设计要求 43
燃料元件的型式及其冷却方式 43
燃料元件的热工设计要求 44
3.5燃料元件材料的热物性 44
核燃料 44
包壳材料 48
辐照对燃料元件性能的影响 50
3.6燃料元件的温度分布 53
棒状燃料元件 53
板状燃料元件 61
管状燃料元件 62
3.7包壳与芯块间的间隙传热及其随燃耗的变化 66
气隙导热模型 67
接触导热模型 68
间隙导热的经验数值 68
3.8燃料元件温度场的数值解法 69
有限差分法简介 69
导热方程的变换与求解 70
3.9固体慢化剂和结构部件的冷却 77
固体慢化剂 77
热屏蔽 80
思考题 82
习题 83
参考文献 84
第4章 堆内流体的流动过程及水力分析 86
4.1单相流体的流动压降 86
液体冷却剂 87
气体冷却剂 96
4.2两相流体的流动压降 99
流型和基本参数 99
流动压降 106
一回路内的流动压降 118
4.3自然循环 119
自然循环的基本概念 120
自然循环水流量的确定 121
4.4冷却剂的喷放 123
单相流体的临界流 124
两相流体的临界流 126
4.5流动不稳定性 133
静力学不稳定性 134
动力学不稳定性 138
思考题 141
习题 142
参考文献 143
第5章 堆芯稳态热工分析 144
5.1热工设计准则 144
5.2堆芯冷却剂流量分配 145
闭式通道间的流量分配 146
开式通道间的流量分配 148
堆芯进口流量的分布 152
5.3热管因子和热点因子 153
核热管因子和核热点因子 153
工程热管因子和工程热点因子 156
降低热管因子和热点因子的途径 157
热管因子和热点因子的应用 158
5.4典型的临界热流密度关系式 167
5.5单通道模型的堆芯稳态热工分析 173
核反应堆热工参数的选择 173
最小临界热流密度比 179
单通道模型反应堆热工设计的一般步骤和方法 180
5.6子通道模型的堆芯稳态热工分析 192
子通道的划分 192
基本方程 193
求解方法 197
思考题 199
习题 199
参考文献 200
第6章 堆芯瞬态热工分析 202
6.1燃料元件瞬态过程温度场分析 202
导热微分方程及其边界条件 202
集中参数解法 203
差分解法 206
6.2守恒方程 208
系统瞬态分析的数学模型 208
两流体模型 209
漂移流密度模型 213
均匀流模型 217
6.3反应堆的安全问题 218
瞬态分析的任务 218
反应堆的控制和保护 219
专设安全系统 220
电厂运行极限参数 221
6.4负荷丧失瞬态 222
6.5失流事故 224
事故工况 224
流量瞬变 226
堆芯热工分析 228
6.6压水堆冷却剂丧失事故 229
事故分类 229
小破口失水事故后的工况 231
大破口事故后的工况 234
热力系统瞬态过程分析方法 237
燃料元件的再淹没过程 243
安全壳内气体压力的计算 246
6.7其他堆型的冷却剂丧失事故 249
沸水堆 249
气冷堆 251
钠冷快堆 251
思考题 252
习题 253
参考文献 254
附录I 核燃料的热物性 255
附录Ⅱ 一些包壳材料的热物性 256
附录Ⅲ 一些冷却剂的热物性 257
附录Ⅳ 一些固体慢化剂的热物性 270
附录V 弯管、接管和阀门的形阻系数 271