核反應堆物理

內容介紹

李澤華編著的《核反應堆物理》主要介紹核反應堆物理的基礎理論知
識。全書共分八章，包括反應堆的核物理基礎、中子的慢化和擴散、核反
應堆臨界理論、反應性隨時間的變化、溫度效應和反應性控制、核反應堆
動力學、堆芯燃料管理和反應堆啟動中的物理問題等。
《核反應堆物理》是壓水堆核電廠操縱人員基礎理論培訓系列教材之
一，也可供從事核電工程的相關技術人員及
高等院校核工程專業的師生參考。

作品目錄

第1章反應堆的核物理基礎1.1物質的組成 1.1.1原子核的組成 1.1.2同位素1.2原子核的衰變 1.2.1核力 1.2.2衰變類型 1.2.3衰變規律1.3結合能與原子核的穩定性 1.3.1質量虧損 1.3.2結合能和比結合能 1.3.3原子核的穩定性與核能1.4中子與原子核的相互作用 1.4.1中子 1.4.2中子—核反應 1.4.3中子與原子核的作用機制 1.4.4中子散射 1.4.5中子吸收1.5核截面和核反應率 1.5.1微觀截面 1.5.2巨觀截面與平均自由程 1.5.3中子通量密度、核反應率和平均截面 1.5.4截面隨中子能量的變化 1.5.5核資料庫1.6核反應的共振現象 1.6.1共振截面 1.6.2都卜勒效應1.7核裂變反應 1.7.1核裂變機理 1.7.2裂變截面 1.7.3裂變產物 1.7.4裂變中子 1.7.5裂變能量的釋放、反應堆功率與中子通量密度的關係 1.7.6衰變熱複習題第2章中子慢化和擴散2.1鏈式裂變反應 2.1.1熱中子反應堆內的中子循環 2.1.2自持鏈式裂變反應的臨界條件2.2中子的慢化 2.2.1彈性碰撞理論 2.2.2平均對數能降 2.2.3無限均勻介質內中子慢化能譜 2.2.4連續慢化年齡近似 2.2.5中子年齡和慢化長度的統計意義 2.2.6慢化劑的性質2.3中子的擴散 2.3.1概述 2.3.2斐克定律 2.3.3中子的泄漏 2.3.4中子擴散方程 2.3.5擴散方程的邊界條件 2.3.6擴散方程的簡單輸運修正 2.3.7點源產生的單速中子擴散 2.3.8擴散長度、徙動面積和徙動長度複習題第3章核反應堆臨界理論3.1均勻裸堆的單群理論 3.1.1單群擴散方程 3.1.2平板裸堆 3.1.3有限高圓柱形均勻裸堆 3.1.4單群臨界方程與臨界條件 3.1.5中子通量密度分布不均勻係數 3.1.6單群修正模型3.2有反射層的均勻堆 3.2.1反射層作用 3.2.2反射層節省 3.2.3反射層對中子通量密度分布的影響 3.2.4反照率3.3分群擴散理論 3.3.1分群擴散理論和多群中子擴散方程 3.3.2群常數 3.3.3兩群擴散方程 3.3.4兩群擴散方程的解3.4非均勻反應堆 3.4.1柵格的非均勻效應 3.4.2無限增殖因數的分析3.5PWR中子通量密度分布的展平複習題第4章反應性隨時間變化4.1反應性的定義和單位4.2裂變產物的中毒 4.2.1毒物對反應性的影響 4.2.2Xe的中毒 4.2.3HSm的毒性效應 4.2.4其他裂變產物的中毒4.3燃料的燃耗效應 4.3.1物理過程 4.3.2燃耗深度 4.3.3反應性隨燃耗深度的變化和堆芯壽期4.4核燃料的轉換與增殖複習題第5章溫度效應和反應性控制5.1反應性的溫度效應 5.1.1反應性溫度係數及其對核反應堆穩定性的影響 5.1.2燃料反應性溫度係數 5.1.3慢化劑反應性溫度係數 5.1.4慢化劑壓力係數 5.1.5空泡係數和流量係數 5.1.6功率係數和功率虧損5.2反應性控制任務 5.2.1反應性控制中所用的幾個物理量 5.2.2反應性控制原理5.3控制棒控制 5.3.1控制棒控制特點 5.3.2控制棒材料 5.3.3控制棒價值、積分價值和微分價值 5.3.4控制棒插入深度對堆芯功率分布的影響 5.3.5控制棒的干涉效應 5.3.6卡棒準則 5.3.7控制棒提升過程中的重疊5.4可燃毒物控制 5.4.1控制特點 5.4.2可燃毒物材料 5.4.3可燃毒物的布置5.5化學補償控制 5.5.1控制特點 5.5.2硼微分價值 5.5.3硼的稀釋和硼化複習題第6章核反應堆動力學6.1中子動力學基礎 6.1.1中子壽命 6.1.2隻考慮瞬發中子的中子動力學行為 6.1.3緩發中子效應 6.1.4反應堆周期及其測量 6.1.5啟動率6.2點堆動力學 6.2.1基本方程 6.2.2方程的討論6.3小反應性階躍變化時點堆動力學特徵 6.3.1有外源的穩定態 6.3.2反應性小階躍變化時的中子密度回響（多組緩發中子） 6.3.3反應性小階躍變化時的中子密度回響（單組緩發中子近似）6.4反應性線性引入時中子密度的回響6.5倒時方程6.6瞬發臨界6.7反應性測量的動力學方法 6.7.1漸近周期測定 6.7.2落棒法 6.7.3逆動態法6.8反應堆動態的空間效應複習題第7章核燃料循環和堆芯燃料管理概述7.1核燃料循環7.2堆芯燃料管理 7.2.1基本物理量 7.2.2換料方式概述 7.2.3壓水堆裝料換料布置方式7.3壓水堆換料的最佳化研究 7.3.1堆芯燃料管理計算 7.3.2堆芯燃料管理要達到的目的 7.3.3最佳化中的約束條件 7.3.4最佳化問題的特點 7.3.5研究發展中的最佳化方法複習題第8章反應堆啟動中的若干物理問題8.1反應堆的物理啟動 8.1.1物理啟動試驗的目的和任務 8.1.2法規要求8.2臨界試驗 8.2.1原理與方法 8.2.2臨界點的判斷 8.2.3中子源 8.2.4臨界試驗中的安全要求8.3停堆後的再啟動 8.3.1冷啟動 8.3.2熱啟動複習題附錄附錄I國際單位制（SI）附錄Ⅱ物理常數附錄Ⅲ換算因數附錄Ⅳ元素和一些分子的截面以及核參數附錄V非1／v修正因數附錄Ⅵ一些有用的數學公式附錄Ⅶ貝塞爾函式索引參考文獻