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第1章 核能1

1.1 爱因斯坦伟大的预见E=mc21

1.2 可资利用核能的种类：裂变能与聚变能5

1.3 核聚变能是解决人类能源需求的主要选择8

1.4 建设ITER的目标10

1.5 惯性约束核聚变12

1.6 加速器驱动的次临界核能系统15

参考文献16

第2章 中子与核反应18

2.1 中子简介18

2.2 中子与原子核的相互作用19

2.3 中子截面与核反应率25

2.4 核反应率、中子通量密度28

2.5 截面随中子能量的变化29

2.6 共振吸收33

2.7 多普勒效应34

2.8 核裂变过程35

2.9 裂变产物与裂变中子37

2.10 中子的慢化38

2.11 链式反应45

2.12 中子源技术47

参考文献51

第3章 中子输运理论、燃耗方程与扩散近似52

3.1 中子输运方程研究的历史52

3.2 输运方程的边界条件57

3.3 近似求解58

3.4 反应堆燃耗理论63

3.5 二维输运燃耗程序BUDOT简介66

3.6 裂变反应堆的理论基础——扩散近似69

3.7 双群理论74

3.8 有反射层反应堆的单群扩散理论81

3.9 栅格的非均匀效应及其均匀化处理86

参考文献89

第4章 临界系统与次临界系统中的中子行为90

4.1 临界堆、次临界堆中子学理论90

4.2 次临界系统98

4.3 缓发中子份额103

4.4 聚变中子源强扰动对系统的影响104

4.5 次临界堆中子学安全特性105

4.6 聚变驱动次临界堆反应性反馈机理106

4.7 核裂变运行管理与裂变产物中毒（碘坑）110

参考文献113

第5章 裂变反应堆114

5.1 裂变反应堆的发展历程114

5.2 裂变反应堆现在面临的主要问题116

5.3 中国核电的发展方向119

5.4 裂变反应堆设计过程120

5.5 压水堆（PWR）裂变电站示例129

5.6 先进轻水堆131

5.7 高温气冷堆HTGR示例139

参考文献147

第6章 快堆的工作原理及现况148

6.1 快堆概念148

6.2 快堆的安全性考虑155

6.3 快堆的优点和难点156

6.4 快堆的经济性有待验证157

6.5 快堆结构、中间回路157

6.6 快堆前景展望160

6.7 快堆现状163

6.8 中国实验快堆发展172

参考文献181

第7章 聚变堆182

7.1 研究核聚变的意义182

7.2 可利用的聚变核反应183

7.3 实现受控核聚变的基本要求183

7.4 受控核聚变研究历程185

7.5 托卡马克的工作原理188

7.6 EAST介绍197

7.7 ITER介绍200

7.8 聚变堆设计的方法与步骤207

7.9 CAD设计与系统设计210

7.10 世界各国聚变商用示范堆的参数比较211

参考文献213

第8章 聚变驱动次临界系统（FDS）215

8.1 聚变驱动次临界堆的基本组成215

8.2 聚变驱动次临界堆物理过程219

8.3 聚变驱动次临界堆的特点222

8.4 聚变驱动次临界堆聚变堆芯223

8.5 聚变驱动次临界堆包层225

8.6 计算程序和数据库239

8.7 聚变驱动次临界堆的中子学设计和优化242

8.8 聚变驱动洁净核能动力系统的可行性248

参考文献252

第9章 加速器驱动的次临界核能系统253

9.1 加速器驱动的次临界反应堆核能系统253

9.2 工作原理256

9.3 德国FZK三束ADS264

9.4 计划中的ADS主要装置及其参数266

9.5 国际上散裂中子源所用加速器运行状态及组成方案284

9.6 中国ADS研发与散裂中子源285

参考文献288

第10章 惯性约束聚变290

10.1 惯性约束聚变的基本原理290

10.2 靶丸与驱动器300

10.3 快点火惯性约束聚变305

10.4 Z-箍缩308

10.5 前景310

参考文献312

第11章 合理的核燃料循环313

11.1 燃料循环313

11.2 嬗变与分离325

11.3 展望——进入21世纪的核燃料循环335

参考文献339