核反应堆物理分析（下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:原子能出版社

作者:谢仲生

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:1996-12

价格:11.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502216337

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反应堆工程与先进能源技术展望 第一卷：反应堆设计与运行的基石 本书系统深入地探讨了核反应堆工程领域的核心理论、设计原理与实际运行中的关键技术。全书分为四个主要部分，旨在为读者构建一个全面、扎实的反应堆知识体系，尤其侧重于工程实践与安全理念的融合。 第一部分：反应堆热工水力学基础与建模 本部分聚焦于反应堆内部复杂的热量传输与冷却剂流动现象。我们首先回顾了中子迁移理论在反应堆功率分布确定中的作用，随后将重点转向热工水力学的基本方程组——能量方程、质量守恒方程与动量方程的推导与求解。 详细阐述了单相和两相流动的特性，特别是在高热流密度和高压条件下，沸腾传热机制（包括核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾）的物理图像及经验关联式的适用性边界。对于压水堆（PWR）和沸水堆（BWR）等主流反应堆类型，本书提供了定制化的热工分析工具。我们深入分析了冷却剂失流事故（LOCA）中的瞬态热工行为，引入了先进的系统热工水力学模型，如RELAP5和TRACE的应用框架，强调了临界热流密度（CHF）的预测精度对反应堆安全包络设定的决定性影响。 此外，本章还涵盖了反应堆燃料元件与包壳材料的热机械耦合分析。详细介绍了燃料棒的燃耗依赖性膨胀、间隙腐蚀与蠕变行为，以及在不同运行周期内，燃料芯块的应力松弛与应变累积过程。 第二部分：反应堆控制系统与负反馈机制 反应堆的稳定运行依赖于精确且可靠的控制系统设计。本部分从控制论的角度审视反应堆动力学，而非单纯的截断多群扩散方程求解。我们详细分析了反应堆的固有负反馈机制，包括多普勒展宽效应、密度效应以及慢化剂的温度系数，量化了这些系数对反应堆瞬态响应速度和稳定裕度的贡献。 控制棒的设计与优化是本部分的核心内容。探讨了控制棒材料的微观截面特性、宏观吸收能力以及在堆芯中的最优布局策略，以实现均匀的功率分布和高效的反应性控制。对于先进的反应堆控制，我们引入了现代控制理论，如状态空间模型、最优控制（LQR）在功率控制和事故缓冲中的应用。重点分析了瞬态过程中的反应堆核安全限制（如LOCA、超功率运行瞬态），并阐述了保护系统的设计逻辑和反应时间要求。 第三部分：反应堆材料科学与辐照行为 反应堆环境是极端复杂的，材料必须承受高通量中子辐照、高温、高压和腐蚀介质的共同作用。本部分专注于反应堆关键结构材料的性能演化。 详细考察了奥氏体不锈钢、镍基合金（如Inconel系列）以及锆合金（Zircaloy）在长期辐照下的微观结构变化。内容包括空位-间隙环的形成与迁移、辐照诱发脆化（IASCC）、以及氦致泡核现象对材料机械性能的退化效应。特别关注了燃料包壳的辐照蠕变与肿胀，这直接限制了燃料的最高安全燃耗深度。 在冷却剂兼容性方面，本书深入分析了水化学控制对腐蚀与活化产物输运的影响。探讨了氧含量、pH值控制对金属腐蚀速率的影响，以及在气冷堆（AGR/HTGR）中，高温惰性气体（氦气）与核石墨、SiC复合材料的兼容性问题。 第二部分：先进反应堆技术与未来方向 本书的后半部分将视角转向下一代反应堆概念与关键技术挑战。 第四部分：快堆与增殖技术 快中子反应堆（Fast Reactor）是实现核能可持续性的关键路径。本部分深入讲解了快堆与热堆在反应堆物理上的本质区别，核心在于缺少有效的中子慢化剂，导致平均中子能量极高。重点分析了快堆的燃耗循环（如U-Pu循环）和燃料元件设计，特别是液态金属冷却剂（钠、铅铋）的传热特性、腐蚀性以及火灾/水反应安全考量。详细论述了快堆的固有安全性，包括负的反应堆功率系数和燃料熔化时的自然循环冷却能力。 第五部分：第四代反应堆（Gen IV）概念的工程挑战 本章对几种主流的第四代反应堆概念进行了工程层面的剖析： 1. 高温气冷堆（HTGR）： 重点讨论了 TRISO 燃料颗粒的制备、性能与安全冗余。分析了超高温下的热交换效率和先进的惰性气体（氦气）冷却系统的设计挑战。 2. 熔盐反应堆（MSR）： 深入探讨了熔融氟化物盐作为冷却剂和燃料载体的独特优势与腐蚀难题。分析了在线化学处理技术（分离裂变产物与燃料回收）的工程可行性。 3. 先进热堆（SFR/SCWR）： 对超临界水反应堆中的水-蒸汽两相流场的精确建模与控制进行了专门讨论，同时回顾了钠冷快堆（SFR）在燃料装载与安全壳设计上的发展。 第六部分：核安全、退役与废物管理 本书以反应堆生命周期末端的安全理念收尾。详细回顾了概率安全分析（PSA）方法论（如Event Tree和Fault Tree分析）在识别设计弱点中的应用。讨论了深度防御理念在多重屏障设计中的实现。 最后，探讨了乏燃料后处理的几种主流技术（如PUREX），以及高放射性废物地质处置库的设计原则与长期稳定性评估模型。对反应堆退役工程中的去污技术、设备拆解和场地修复的挑战进行了概述。 全书旨在提供一个基于物理基础、面向工程应用的综合性参考，为反应堆的研发、设计、运行和安全管理人员提供深入的技术洞察。

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这本书，尤其是《核反应堆物理分析（下册）》这个部分，对我来说，更像是一次对未知领域的探索之旅。虽然我不是核物理专业的科班出身，但对核能的潜在力量一直抱有敬畏之心。上半册的阅读，让我对核反应堆的基本原理有了初步的了解，但那些复杂的数学模型和物理方程，仍然是我需要花大量时间去理解和消化的。我尤其期待下册能够更加侧重于实际应用和案例分析。例如，针对不同运行工况下的反应堆行为分析，或者在极端情况下如何进行有效的干预措施。这种更贴近实际的探讨，能够帮助我更好地理解理论知识的价值和意义。我希望作者能够通过具体的例子，展示核反应堆物理学在解决现实问题中的作用。同时，我对书中关于核反应堆的长期运行稳定性以及材料科学在核反应堆中的应用，也充满了好奇。这些都是支撑核能产业持续健康发展的关键因素。这本书，在我看来，不仅仅是知识的罗列，更是一种解决问题的思路和方法论的传递。

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这本书简直是一场智慧的盛宴，虽然我还没完全消化下册的内容，但上半册的铺垫已经让我惊叹不已。作者在核反应堆物理学的宏大图景中，为我们构建了一幅清晰而深刻的解析图。从最基础的粒子行为到复杂的反应堆动力学，每一个概念都经过了细致的推敲和严谨的阐述。尤其是那些关于中子输运和慢化的部分，作者的讲解方式犹如剥洋葱，层层递进，让我这个初涉此领域的读者也能逐步掌握核心要义。书中大量的图表和公式，虽然初看令人望而生畏，但一旦深入进去，便能感受到它们背后蕴含的强大逻辑和规律。我常常会停下来，反复咀嚼几个公式，试图理解它们是如何将抽象的物理概念转化为可计算的数值。这种过程充满了挑战，但也带来了巨大的满足感。我深信，下册的内容将会在上半册坚实的基础上，带领我进入更广阔和更深入的核反应堆物理学领域，去探索那些更复杂的现象和更前沿的技术。这本书不仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪，它让我看到了科学探索的魅力，也激发了我对未来核能发展的无限遐想。

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坦白说，作为一名对核物理领域充满好奇的普通读者，《核反应堆物理分析（下册）》这个书名听起来就带着一股专业而略显晦涩的气息。但上半册的阅读经历，让我对这本书产生了浓厚的兴趣。作者的叙述方式，即便在讲解复杂的物理概念时，也努力地做到循序渐进，用生动的比喻和清晰的逻辑来引导读者。我尤其喜欢书中对历史发展脉络的梳理，它让我了解到核反应堆技术是如何一步步演进到今天的。在阅读过程中，我常常会联想到一些科幻电影中的场景，但这本书让我明白，那些看似遥不可及的技术，其背后都有着严谨的科学依据和精密的物理计算。我期待下册能够继续保持这种通俗易懂的风格，但同时也能深入到更具启发性的内容。例如，我对下一代核反应堆的设计理念，以及它们在实际应用中可能遇到的挑战，都充满了好奇。这本书不仅仅是一本教材，更像是一扇窗户，让我得以窥见核反应堆这个神秘而重要的科学领域，并对未来能源的走向产生更深入的思考。

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初次翻阅《核反应堆物理分析（下册）》时，我最大的感受是其内容的深度和系统性。作者在构建知识体系上展现了非凡的功力，从基础理论的引入，到复杂模型的研究，再到实际应用的探讨，环环相扣，逻辑严密。我特别欣赏书中对于理论与实践相结合的强调。那些复杂的计算和模拟，并非空中楼阁，而是直接服务于反应堆的设计、运行和安全分析。我期待下册能够更深入地探讨核燃料循环、乏燃料处理以及核废料的长期储存等关键问题。这些都是核能发展过程中绕不开的难点，也是社会大众普遍关注的焦点。如果书中能够提供更详实的研究成果和前瞻性的解决方案，那将极大地提升这本书的价值。此外，我对书中关于新型反应堆技术的研究，例如快中子反应堆或聚变反应堆，也抱有极大的兴趣。这些技术代表着核能未来的发展方向，其物理分析必然也更加复杂和前沿。这本书，在我看来，不仅是理论研究者的宝贵财富，更是政策制定者和行业决策者不可或缺的参考。

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这套书（特指《核反应堆物理分析（下册）》）的出版，对我这个一直关注核能安全和效率问题的工程师来说，无异于久旱逢甘霖。虽然我接触的更多是实际操作和工程应用，但理论的深度和广度始终是我内心深处的一块短板。这本书恰好填补了这个空白。我个人尤其对书中关于反应堆失控风险分析和应急响应策略的探讨部分充满期待。毕竟，任何一项高科技产业，安全永远是第一位的。书中对不同类型反应堆的特性以及它们在特定工况下可能出现的风险进行了深入的剖析，这种细致入微的分析，让我对核反应堆的安全性有了更全面的认识。我期待下册能够提供更具体、更具操作性的模型和方法，帮助我们更好地预测和规避潜在风险。同时，书中对反应堆效率提升的研究方向，也让我看到了核能作为清洁能源的巨大潜力。我想，通过对这些前沿物理原理的深入理解，我们能够设计出更高效、更经济的反应堆，为解决全球能源危机贡献更多力量。这本书，我认为是对核反应堆领域理论研究的一次重要梳理和提升，它无疑会成为我们工程师队伍中重要的理论指导和技术参考。

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