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绪论1

链式反应1

增殖2

能源6

早期发展8

金属燃料时代9

燃耗的重要性10

当前状况12

第一章 物理15

1.1 绪言15

1.1.1 物理和设计15

1.1.2 典型反应堆16

1.1.3 同热堆的比较16

1.2 计算方法18

1.2.1 输运理论与扩散理论18

1.2.2 多群扩散理论19

1.2.3 基波模态计算22

1.2.4 共振24

1.2.5 扰动理论30

1.2.6 计算技术33

1.2.7 精度和实验检验35

1.3 通量分布36

1.3.1 能谱38

1.3.2 设计参数变化的影响40

1.3.3 功率分布和富集区43

1.4 增殖46

1.4.1 增殖过程46

1.4.2 增殖比48

1.4.3 增殖增益49

1.4.4 内增殖51

1.4.5 燃料成分53

1.5 控制棒55

1.5.1 材料55

1.5.2 反应性价值56

1.6 反应性系数59

1.6.1 温度效应59

1.6.2 结构温度效应60

1.6.3 组件弯曲效应61

1.6.4 冷却剂密度效应62

1.6.5 多普勒系数65

1.6.6 功率和温度系数67

1.6.7 多普勒和钠系数与设计的关系68

1.7 屏蔽71

1.7.1 计算方法71

1.7.2 屏蔽设计71

第二章 燃料74

2.1 绪言74

2.2 燃料温度75

2.2.1 温发分布75

2.2.2 热导率76

2.2.3 燃料与包壳间的热导79

2.3 燃料的设计与制造81

2.3.1 燃料肿胀81

2.3.2 制造工艺流程82

2.3.3 化学计量和氧化学位84

2.3.4 气体裂变产物的释放87

2.3.5 密封式和通气式燃料元件90

2.3.6 燃料元件的设计91

2.3.7 后处理与设计92

2.3.8 碳化物燃料94

2.4 辐照性能95

2.4.1 再结晶95

2.4.2 燃料开裂98

2.4.3 热蠕变和辐照蠕变100

2.4.4 燃料与包壳间的相互作用102

2.4.5 钚和氧的迁移103

2.4.6 裂变产物性能105

2.4.7 包壳腐蚀108

3.1 绪言110

第三章 工程110

3.2 堆芯传热111

3.2.1 燃料元件的额定功率111

3.2.2 功率密度分布112

3.2.3 冷却剂流量113

3.2.4 冷却剂的传热特性116

3.2.5 冷却剂和包壳的温度119

3.2.6 “热点”120

3.3 结构材料124

3.3.1 辐照效应124

3.3.2 密度降低127

3.3.3 辐照蠕变131

3.3.4 辐照脆化和硬化132

3.3.5 腐蚀和磨损133

3.3.6 碳的迁移136

3.3.7 热应力136

3.3.8 结构材料的选择138

3.4.1 燃料组件140

3.4 堆芯结构140

3.4.2 组件的弯曲和约束142

3.4.3 堆芯和增殖层的布置145

3.5 动力学和仪器148

3.5.1 反应堆动力学148

3.5.2 反应性反馈150

3.5.3 仪器152

4.1 绪言155

第四章 冷却剂回路和蒸汽系统155

4.2 一次回路156

4.2.1 池式和管式布置156

4.2.2 循环泵159

4.2.3 反应堆容器162

4.2.4 中间热交换器164

4.2.5 氧的控制165

4.2.6 氢的特性166

4.2.7 杂质的监测167

4.3.1 蒸汽发生器的设计168

4.3 蒸汽系统168

4.3.2 蒸汽发生器的传热171

4.3.3 “直流”蒸汽发生器175

4.3.4 蒸汽发生器的泄漏177

4.3.5 泄漏探测179

4.3.6 蒸汽循环设计181

4.3.7 电站效率183

4.4.1 正常运行185

4.4 控制系统185

4.4.2 异常工况188

第五章 安全191

5.1 绪言191

5.2 固有安全性192

5.2.1 包容边界192

5.2.2 冷却剂压力194

5.2.3 负的功率反应性系数196

5.2.4 缺点197

5.3 保护系统199

5.3.1 自动停堆199

5.3.2 整堆事故探测仪器200

5.3.3 组件事故探测方法：燃料破损201

5.3.4 组件事故探测方法：冷却剂沸腾203

5.3.5 事故后排热205

5.4 假想事故207

5.4.1 事故序列207

5.4.2 组件事故209

5.4.3 整堆事故212

5.4.4 瞬发临界事故214

5.5 风险216

5.5.1 事故后果216

5.5.2 事故概率217

5.5.3 安全准则218

参考文献220

索引228