核反應爐物理分析(修訂本)（簡體書）

本書介紹核反應爐物理的基礎理論、物理過程和分析計算方法。內容包括：與堆物理有關的核子物理知識，中子在介質中的慢化和擴散，臨界理論，非均勻堆的計算、燃耗、反應性控制、反應堆動力學和堆芯燃料管理。
本書是高等學校核能科學與工程專業的教材，也可供核科學與技術有關專業的工程技術人員及研究人員參考。

第1章　核反應爐的核子物理基礎
　1.1　中子與原子核的相互作用
1.1.1　中子
1.1.2　中子與原子核相互作用的機理
1.1.3　中子的散射
1.1.4　中子的吸收
　1.2　中子截面和核反應率
1.2.1　微觀截面
1.2.2　宏觀截面、平均自由程
1.2.3　核反應率、中子通量密度和平均截面
1.2.4　截面隨中子能量的變化
1.2.5　核資料庫
　1.3　共振吸收
1.3.1　共振截面——單能級布賴特一維格納公式
1.3.2　多普勒效應
　1.4　核裂變過程
1.4.1　裂變能量的釋放、反應堆功率和中子通量密度的關係
1.4.2　裂變產物與裂變中子的發射
　1.5　鏈式裂變反應
1.5.1　自續鏈式裂變反應和臨界條件
1.5.2　熱中子反應堆內的中子迴圈
　參考文獻
　習題
第2章　中子慢化和慢化能譜
　2.1　中子的彈性散射過程
2.1.1　彈性散射時能量的變化
2.1.2　散射後中子能量的分佈
2.1.3　平均對數能降
2.1.4　平均散射角余弦
2.1.5　慢化劑的選擇
2.1.6　中子的平均壽命
　2.2　無限均勻介質內中子的慢化能譜
　2.3　均勻介質中的共振吸收
2.3.1　均勻介質內有效共振積分及逃脫共振俘獲概率
2.3.2　有效共振積分的近似計算
　2.4　熱中子能譜和熱中子平均截面
2.4.1　熱中子能譜
2.4.2　熱中子的平均截面
　參考文獻
　習題
第3章　中子擴散理論
　3.1　單能中子擴散方程
3.1.1　斐克定律
3.1.2　單能中子擴散方程的建立
3.1.3　擴散方程的邊界條件
3.1.4　斐克定律和擴散理論的適用範圍
　3.2　非增殖介質內中子擴散方程的解
　3.3　反照率
　3.4　擴散長度、慢化長度和徙動長度
　參考文獻
　習題
第4章　均勻反應堆的臨界理論
　4.1　均勻裸堆的單群理論
　……
第5章　分群擴散理論
第6章　柵格的非均勻效應與均勻化群常數的計算
第7章　反應性隨時間的變化
第8章　溫度效應與反應性控制
第9章　核反應爐動力學
第10章　壓水堆堆芯燃料管理
附錄
索引
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第1章　核反應爐的核子物理基礎
核反應爐是一種能以可控方式實現自續鏈式核反應的裝置。根據原子核產生能量的方式，可以分為裂變反應堆和聚變反應堆兩種。當今世界上已建成和廣泛使用的反應堆都是裂變反應堆，聚變反應堆目前尚處於研究設計階段。裂變反應堆是通過把一個重核裂變為兩個中等品質核而釋放能量。它是由核燃料、冷卻劑、慢化劑、結構材料和吸收劑等材料組成的一個複雜系統。按用途不同，裂變反應堆可分為生產堆、實驗堆和動力堆。按冷卻劑或慢化劑的種類不同可分為輕水堆、重水堆、氣冷堆和液態金屬冷卻快中子增殖堆。按引起裂變反應的中子能量不同，又可分為熱中子反應堆和快中子反應堆。
本書主要討論裂變反應堆的物理理論基礎和它的計算方法。儘管裂變反應堆包含許多類型，但其物理過程都是相類似的。所有裂變反應堆內的主要核過程都是中子與核反應爐內各種核素的相互作用過程。如在熱中子反應堆內，裂變中子具有2MeV左右的平均能量，首先經過與慢化劑原子核的碰撞而被慢化到熱能，最後被各種材料的原子核所吸收或逸出堆外，其中核燃料吸收中子將可能引起新的裂變。因此，在討論核反應爐的物理過程之前，必須對不同能量的中子與各種材料的原子核的相互作用有一定的瞭解。
本章首先概略地介紹核反應爐物理分析中經常用到的有關中子與原子核相互作用的一些核子物理知識，然後定性地討論實現自續鏈式裂變反應的條件和熱中子反應堆內的中子迴圈過程。這些核子物理知識，讀者在先修課程“原子核子物理基礎”或“核輻射物理”中均已熟悉，本章只是把在反應堆物理分析中需要用到的一些重要概念和結論加以概述。
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