核反应堆工程设计2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

核反应堆工程设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一篇 核反应堆总论1

前言1

第一章 绪论1

1.1 概述1

1.2 动力反应堆的类型2

1.2.1 水冷堆2

1.2.2 气冷堆13

1.2.3 快中子增殖堆14

1.3 动力反应堆的发展趋势18

1.4 动力反应堆各系统的功能21

1.5 动力反应堆设计法规、标准和质量保证22

1.6 设计步骤和主参数选择23

参考文献26

习题26

思考题26

第二章 反应堆材料28

2.1 材料的辐照效应28

2.2 核燃料31

2.3 慢化剂材料35

2.4 冷却剂材料37

2.5 结构材料41

2.6 控制材料47

思考题50

习题50

参考文献51

3.2 链式反应和裂变能53

3.1 概述53

第三章 反应堆物理53

第二篇 反应堆物理和屏蔽设计53

3.3 分群扩散方程的建立56

3.4 中子能谱和群常数59

3.5 分散扩散理论本征值问题的解61

3.6 一维分群扩散方程的数值解65

3.6.1 一维差分方程的推导65

3.6.2 一维差分方程的求解67

3.7 多维分群扩散方程的数值解68

3.7.1 多维差分方程的推导68

3.7.2 多维差分方程的求解71

3.8 堆芯功率分布73

3.8.1 均匀裸堆内的功率分布73

3.8.2 影响功率分布的因素74

3.8.3 热流密度核热点因子和焓升核热通道因子78

3.9 堆芯燃耗和中毒79

3.9.1 燃耗分析79

3.9.2 裂变产物的中毒84

3.9.3 转换与增殖87

3.10 反应性系数88

3.10.1 反应性温度系数88

3.10.2 其他反应性系数91

3.11 反应性控制92

3.11.1 反应性控制的任务、方法和要求92

3.11.2 控制棒94

3.11.3 化学补偿和固体可燃毒物97

3.12 堆内燃料管理98

3.13 核反应堆动力学99

思考题102

习题102

参考文献103

第四章 反应堆辐射屏蔽104

4.1 概述104

4.2 γ射与物质的相互作用104

4.2.1 γ射线与物质相互作用的主要过程105

4.2.2 γ截面与衰减系数107

4.3 中子与物质的相互作用110

4.3.1 中子与物质的相互作用110

4.3.2 快中子分出截面法113

4.4.1 辐射单位115

4.4 辐射单位和辐射防护标准115

4.4.2 辐射防护标准118

4.4.3 外照射剂量120

4.5 反应堆及其回路系统的辐射源121

4.5.1 堆内中子和γ射线源121

4.5.2 主回路中的放射性123

4.5.3 停堆后堆芯内裂变产物衰变γ射线125

4.6 核电厂辐射屏蔽125

4.6.1 一次屏蔽125

4.6.2 二次屏蔽126

4.6.3 辅助系统屏蔽126

4.6.4 工艺运输屏蔽126

4.7 γ射线屏蔽计算126

4.7.1 窄束辐射的衰减126

4.7.2 宽束辐射的衰减127

4.7.4 同点核积分法作非点源屏蔽计算129

4.7.3 各向同性点源129

4.7.5 有自吸收的分布源135

4.8 中子屏蔽计算136

4.9 反应堆屏蔽设计137

4.9.1 屏蔽材料137

4.9.2 反应堆屏蔽设计概要137

思考题138

习题138

参考文献140

5.1 堆内热量的产生141

5.1.1 堆芯内热源的空间分布141

第五章 堆内热量的产生与传输141

第三篇 热工水力设计141

5.1.2 反应堆结构部件和慢化剂内的释热142

5.1.3 停堆后的释热143

5.2 燃料元件的径向导热145

5.2.1 燃料芯块内的温度分布146

5.2.2 燃料热导率147

5.2.3 燃料芯块与包壳之间的间隙热传导148

5.2.4 包壳中的温度降149

5.3 燃料元件包壳表面到冷却剂的传热149

5.3.1 单相对流传热系数150

5.3.2 两相流的传热系数151

5.4 沿冷却剂通道的输热160

5.5 燃料元件及冷却剂的轴向温度分布161

习题164

思考题164

参考文献165

第六章 流本动力学166

6.1 单相流的压降166

6.1.1 等截面直通道的流动压降168

6.1.2 局部压降173

6.2 两相流的压降175

6.2.1 两相等截面直通道的流动压降176

6.2.2 局部压降178

6.3 流量计算182

6.3.1 封闭回路中的流动压降182

6.3.2 强制循环流量183

6.3.3 自然循环流量183

6.4.1 概述184

6.4 流量分配184

6.4.2 并联闭式通道的流量分配计算185

6.5 流动不稳定性187

6.5.1 水动力不稳定性188

6.5.2 并联通道不稳定性191

6.5.3 流型不稳定性191

6.5.4 动力学不稳定性191

6.5.5 热振荡192

思考题192

习题192

参考文献194

第七章 反应堆稳态热工设计195

7.1 概述195

7.2.1 热通道因子和热点因子的定义196

7.2 热通道因子和热点因子196

7.2.2 工程热点因子和工程热通道因子的计算197

7.2.3 降低Fq和F△H的方法202

7.3 流动沸腾的临界热流密度qDNB与最小烧毁比MDNBR203

7.3.1 流动沸腾的临界热流密度203

7.3.2 影响临界热流密度的因素207

7.3.3 最小偏离泡核沸腾比(MONBR)207

7.4 单通道模型208

7.5 子通道模型213

7.6 蒸汽发生器内的传热219

7.6.1 一回路热工参数219

7.6.2 蒸汽发生器内温度随总焓的变化220

7.6.3 蒸汽发生器内热器的传输221

习题222

7.6.4 冷却剂流量与工质流量之间的关系222

思考题222

参考文献224

第四篇 机械设计225

第八章 压水堆本体结构225

8.1 堆芯结构225

8.1.1 燃料组件226

8.1.2 控制棒组件229

8.1.3 可燃毒物组件229

8.1.4 阻力塞组件229

8.1.5 中子源组件230

8.2 堆内构件230

8.2.1 吊篮部件231

8.2.2 压紧部件233

8.2.3 堆内测量装置234

8.3 反应堆压力容器234

8.4 控制棒驱动机构236

思考题237

参考文献238

第九章 应力分析原理239

9.1 载荷和应力239

9.2 应力和应变240

9.3 延性和脆性241

9.4 热应力242

9.6 蠕变243

9.5 疲劳破坏243

9.7 应力腐蚀244

9.8 材料的失效形式244

9.9 构件含裂纹时的断裂判据245

思考题247

参考文献248

第十章 核容器设计249

10.1 应力分类和评定准则249

10.1.1 应力分类249

10.1.2 应力评定准则250

10.2 薄壁容器的应力分析和强度设计252

10.2.1 薄壁容器的应力分析252

10.2.2 薄壁容器的强度设计255

10.3.1 厚壁圆筒的应力分析257

10.3 厚壁圆筒的应力分析和强度设计257

10.3.2 厚壁圆筒的强度设计259

10.4 圆柱壳与封头连接时的边界效应260

10.5 厚壁圆筒中的热应力261

10.6 强度校核265

10.7 中子辐照对反应堆容器的影响265

10.8 开孔补强设计267

10.9 法兰设计269

10.9.1 垫圈269

10.9.2 螺栓设计271

10.9.3 法兰尺寸的初步设计271

10.10 保温层设计272

习题273

思考题273

参考文献274

第十一章 燃料元件设计275

11.1 设计准则275

11.2 燃料元件材料、尺寸的选择276

11.2.1 燃料277

11.2.2 包壳279

11.2.3 燃料元件283

11.3 计算步骤285

11.3.1 燃料和包壳条件随时间的变化285

11.3.2 计算方法286

思考题288

习题288

参考文献289