核反应堆物理分析

第1章 核反应堆的核物理基础
1.1 中子与原子核的相互作用
1.1.1 中子
1.1.2 中子与原子核相互作用的机理
1.1.3 中子的散射
1.1.4 中子的吸收
1.2 中子截面和核反应率
1.2.1 微观截面
1.2.2 宏观截面、平均自由程
1.2.3 核反应率、中子通量密度和平均截面
1.2.4 截面随中子能量的变化
1.2.5 核数据库
1.3 共振吸收
1.3.1 共振截面——单能级布赖特一维格纳公式
1.3.2 多普勒效应
1.4 核裂变过程
1.4.1 裂变能量的释放、反应堆功率和中子通量密度的关系
1.4.2 裂变产物与裂变中子的发射
1.5 链式裂变反应
1.5.1 自续链式裂变反应和临界条件
1.5.2 热中子反应堆内的中子循环
参考文献
习题
第2章 中子慢化和慢化能谱
2.1 中子的弹性散射过程
2.1.1 弹性散射时能量的变化
2.1.2 散射后中子能量的分布
2.1.3 平均对数能降
2.1.4 平均散射角余弦
2.1.5 慢化剂的选择
2.1.6 中子的平均寿命
2.2 无限均匀介质内中子的慢化能谱
2.3 均匀介质中的共振吸收
2.3.1 均匀介质内有效共振积分及逃脱共振俘获概率
2.3.2 有效共振积分的近似计算
2.4 热中子能谱和热中子平均截面
2.4.1 热中子能谱
2.4.2 热中子的平均截面
参考文献
习题
第3章 中子扩散理论
3.1 单能中子扩散方程
3.1.1 斐克定律
3.1.2 单能中子扩散方程的建立
3.1.3 扩散方程的边界条件
3.1.4 斐克定律和扩散理论的适用范围
3.2 非增殖介质内中子扩散方程的解
3.3 反照率
3.4 扩散长度、慢化长度和徙动长度
参考文献
习题
第4章 均匀反应堆的I临界理论
4.1 均匀裸堆的单群理论
4.1.1 均匀裸堆的单群扩散方程的解
4.1.2 热中子反应堆的临界条件
4.1.3 几种几何形状裸堆的几何曲率和中子通量密度分布
4.1.4 反应堆曲率和临界计算任务
4.1.5 单群理论的修正
4.2 有反射层反应堆的单群扩散理论
4.2.1 反射层的作用
4.2.2 一侧带有反射层的反应堆
4.2.3 反射层节省
4.3 中子通量密度分布不均匀系数和功率分布展平的概念
参考文献
习题
第5章 分群扩散理论
5.1 与能量相关的中子扩散方程和分群扩散理论
5.1.1 与能量相关的中子扩散方程
5.1.2 分群扩散理论及多群中子扩散方程
5.1.3 群常数的计算
5.2 双群扩散理论
5.2.1 双群方程
5.2.2 双群方程的解
5.2.3 双群临界方程及中子通量密度分布
5.3 多群扩散方程的数值解法
5.3.1 源迭代法
5.3.2 二维扩散方程的数值解法
参考文献
习题
第6章 栅格的非均匀效应与均匀化群常数的计算
6.1 栅格的非均匀效应
6.2 栅格的均匀化处理
6.2.1 栅格的均匀化
6.2.2 堆芯的均匀化截面的计算
6.3 栅元均匀化群常数的计算
6.3.1 积分输运理论的基本方程
6.3.2 碰撞概率方程的解及少群常数的计算
6.4 燃料组件内均匀化通量密度分布及少群常数的计算
6.5 共振区群常数的计算
6.5.1 非均匀栅元有效共振积分的计算
6.5.2 等价原理
6.5.3 互屏（丹可夫）效应
6.5.4 温度对共振吸收的影响
6.5.5 共振区群常数的计算
6.5.6 有效共振积分的半经验公式
6.6 栅格几何参数的选择
参考文献
习题
第7章 反应性随时间的变化
7.1 核燃料中重同位素成分随时间的变化
7.1.1 重同位素燃耗链及裂变产物链
7.1.2 核燃料中重同位素的燃耗方程
7.1.3 燃耗方程的求解
7.2 裂变产物Xe和Sm的中毒
7.2.1 13sXe中毒
7.2.2 149Sm#毒
7.3 反应性随时间的变化与燃耗深度
7.3.1 反应性随时间的变化与堆芯寿期
7.3.2 燃耗深度
7.4 核燃料的转换与增殖
参考文献
习题
第8章 温度效应与反应性控制
8.1 反应性系数
8.1.1 反应性温度系数及其对核反应堆稳定性的影响
8.1.2 燃料温度系数
8.1.3 慢化剂温度系数
8.1.4 其它反应性系数
8.1.5 温度系数的计算
8.2 反应性控制的任务和方式
8.2.1 反应性控制中所用的几个物理量
8.2.2 反应性控制的任务
8.2.3 反应性控制的方式
8.3 控制棒控制
8.3.1 控制棒的作用和一般考虑
8.3.2 控制棒价值的计算
8.3.3 控制棒插入深度对控制棒价值的影响
8.3.4 控制棒间的干涉效应
8.3.5 控制棒插入不同深度对堆芯功率分布的影响
8.4 可燃毒物控制
8.4.1 可燃毒物的作用
8.4.2 可燃毒物的布置及其对反应性的影响
8.4.3 可燃毒物的计算
8.5 化学补偿控制
参考文献
习题
第9章 核反应堆动力学
9.1 缓发中子的作用
9.2 点堆中子动力学方程
9.3 阶跃扰动时点堆模型动态方程的解
9.4 反应堆周期
9.4.1 反应堆周期
9.4.2 不同反应性引入时反应堆的响应特性
9.5 点堆动力学方程的近似解法
9.5.1 单组缓发中子近似
9.5.2 常数缓发中子源近似
9.5.3 瞬跳近似
9.6 点堆动力学方程的数值解法
参考文献
习题
第10章 压水堆堆芯燃料管理
10.1 核燃料管理的主要任务
10.1.1 核燃料管理中的基本物理量
10.1.2 核燃料管理的主要任务
10.2 多循环燃料管理
10.2.1 平衡循环及各参数之间的关系
10.2.2 初始循环与过渡循环
10.3 单循环燃料管理
10.3.1 堆芯换料方案
10.3.2 堆芯燃料管理计算
10.4 堆芯换料设计的优化
10.4.1 堆芯换料设计优化模型
10.4.2 堆芯换料设计优化方法简介
参考文献
附录
附录1 国际单位制（SD）
附录2 基本常数
附录3 元素与一些分子的截面和核参数
附录4 非1因子
附录5 函数
附录6 EnCz-）函数
附录7 误差函数erf（x）
附录8 贝塞尔函数