本书涉及到反应堆的燃料释热、冷却剂的流动及传热特性,预测各种工况下的反应堆的热力参数,以及在各种稳态、瞬态和事故工况下的压力、温度和流量等随时间的变化过程。通过对单通道和子通道的分析,确定反应堆的结构和运行参数。该书将以上内容进行组织,在强调基本概念和基本过程的同时,注重实践内容的组织,从一般的反应堆结构和设计来展开各部分的内容。书稿还将强调现代工具和程序在工程中的应用,设计了一系列的训练内容来达到提高学生“解决复杂工程问题”的能力。强调国际接轨,引入国际最新的研究和工程成果,强调反应堆的非能动安全和事故场景以及最新的反应堆热工分析方法。
第1章 动力堆的热工水力特征和设计准则
1.1 动力循环及一回路冷却剂系统
1.1.1 动力循环
1.1.2 一回路冷却剂系统
1.2 反应堆堆芯和燃料组件
1.2.1 反应堆堆芯
1.2.2 燃料组件
1.3 基于热工水力的电厂总体特征
1.4 堆芯热工性能的关键参数
1.5 热工设计限值和裕量
1.5.1 带金属包壳的燃料棒
1.5.2 石墨包覆颗粒燃料
1.5.3 热工设计裕量
思考题
习题
第2章 反应堆释热和燃料元件的热工分析
2.1 核裂变能量释放及其分布
2.1.1 能量释放的方式
2.1.2 能量的沉积
2.1.3 能量产生参数
2.2 堆芯功率分布及影响因素
2.2.1 堆芯功率的分布
2.2.2 影响功率分布的因素
2.2.3 燃料元件内的功率分布
2.3 控制棒和结构材料中的释热
2.3.1 控制棒中的热源
2.3.2 慢化剂中的热源
2.3.3 结构材料中的热源
2.4 停堆释热
2.4.1 剩余裂变功率的衰减
2.4.2 衰变功率的衰减
2.5 燃料元件中的导热微分方程
2.5.1 导热微分方程的一般形式
2.5.2 热导率近似
2.6 UO2的热物性
2.6.1 热导率
2.6.2 裂变气体释放
2.6.3 熔点
2.6.4 比热容
2.7 燃料元件中的温度场分布
2.7.1 棒状燃料元件的一般温度分布
2.7.2 考虑轴向功率分布的棒状燃料元件的温度场
2.7.3 板型燃料元件
2.7.4 重结构燃料元件的温度分布
2.8 燃料和冷却剂间的热阻
2.8.1 间隙导热模型
2.8.2 总热阻
思考题
习题
第3章 冷却剂的传热