Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов
Автор(ы): | Бартоломей Г. Г. и др.
12.11.2009
|
Год изд.: | 1982 |
Описание: | Рассмотрены основные закономерности взаимодействия нейтронов с ядрами в реакторе, традиционные разделы теории ядерных реакторов (в современной трактовке), процессы диффузии и замедления нейтронов, теория критических размеров, теория решетки. Значительное место отведено особенностям и приближенным (инженерным) методам расчета реакторов ВВЭР, ВК, РБМК и БР. Для студентов вузов,обучающихся по специальности «Атомные электростанции и установки». Может быть полезна специалистам, работающим в области ядерной энергетики. |
Оглавление: |
Предисловие [3] Список условных обозначений [5] ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ НЕЙТРОННОЙ ФИЗИКИ Глава 1. Свойства ядер и ядерные реакции [12] § 1.1. Общие сведения о строении ядра [12] § 1.2. Избыток массы. Энергия связи [14] § 1.3. Устойчивость ядер [15] § 1.4. Капельная модель ядра. Полуэмпирическая формула Вайцзеккера для энергии связи [16] § 1.5. Свойства нейтрона [18] § 1.6. Уровни ядра [20] § 1.7. Понятие составного ядра [22] § 1.8. Виды взаимодействия нейтронов с ядрами [24] § 1.9. Эффективные сечения [26] 1.9.1. Микроскопические сечения [26] 1.9.2. Макроскопические сечений [28] Глава 2. Взаимодействие нейтронов различных энергий с ядрами [29] § 2.1. Ядерный реактор [29] § 2.2. Быстрые нейтроны [34] § 2.3. Резонансные нейтроны [42] § 2.4. Тепловые нейтроны [52] § 2.5. Систематика взаимодействия нейтронов с ядрами [57] Глава 3. Процесс деления ядер [62] § 3.1. Механизм деления [62] § 3.2. Делящиеся и воспроизводящие нуклиды [66] § 3.3. Стадии процесса деления [67] § 3.4. Энергия деления. Остаточное энерговыделение [69] § 3.5. Осколки деления [70] § 3.6. Мгновенные нейтроны деления [72] § 3.7. Продукты деления [73] § 3.8. Запаздывающие нейтроны [75] § 3.9. Ядерное топливо [77] ЧАСТЬ II. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ Глава 4. Диффузия моноэнергетичееких нейтронов [81] § 4.1. Понятие о диффузии нейтронов [81] § 4.2. Поток нейтронов. Скорость взаимодействии [83] § 4.3. Длина свободного пробега и макроскопическое сечение [84] § 4.4. Плотность тока нейтронов [86] § 4.5. Уравнение диффузии [90] § 4.6. Интегральное уравнение для потока моноэнергетических нейтронов [92] § 4.7. Граничные условия [95] § 4.8. Решение уравнения диффузии в средах с точечным источником [100] § 4.9. Принцип суперпозиции источников. Метод функции Грина [102] § 4.10. Замена интегрального уравнения системой алгебраических [104] § 4.11. Скорость взаимодействия в случае немо(?)оэнергетических нейтронов [108] § 4.12. Длина диффузии [109] Глава 5. Замедление нейтронов в бесконечных средах [112] § 5.1. Модель замедления [112] § 5.2. Рассеяние в системе центра инерции [113] § 5.3. Рассеяние в лабораторной системе координат [114] § 5.4. Закон рассеяния [117] § 5.5. Средняя логарифмическая потеря энергии [120] § 5.6. Летаргия [122] § 5.7. Замедление в водороде без поглощения [123] § 5.8. Замедление в водороде с поглощением [125] § 5.9. Замедление в тяжелых рассеивателях без поглощения [128] § 5.10. Характеристики замедлителей [130] § 5.11. Замедление в тяжелых рассеивателях с поглощением [131] 5.11.1. Вероятность избежать резонансного поглощения [131] 5.11.2. Резонансный интеграл при бесконечном разбавлении [133] 5.11.3. Интегральное уравнение. Приближение узких резонансов (УР-приближение) [135] 5.11.4. Приближение бесконечной массы (БМ-приближение) [138] 5.11.5. Эффективный резонансный интеграл [140] Глава 6. Пространственное распределение замедляющихся нейтронов [143] § 6.1. Модель непрерывного замедления. Уравнение возраста [143] § 6.2. Уравнение замедления в возрастном приближении в средах с поглощением [146] § 6.3. Начальное и граничные условия [150] § 6.4. Примеры решения уравнения возраста [150] 6.4.1. Источники простейших форм [150] 6.4.2. Бесконечная периодическая решетка нитевидных источников [153] § 6.5. Пределы применимости уравнения замедления [153] § 6.6. Возраст нейтронов [154] § 6.7. Площадь миграции нейтронов [157] § 6.8. Время замедления [159] § 6.9. Многогрупповое приближение [160] 6.9.1. Групповые диффузионные уравнения [160] 6.9.2. Выбор числа групп [168] § 6.10. Спектр Максвелла [170] § 6.11. Дифференциальное уравнение термализации нейтронов [172] Глава 7. Теория критических размеров [177] § 7.1. Физическая классификация реакторов. Коэффициент размножения [177] § 7.2. Возможные представления цикла размножения нейтронов 179 § 7.3. Эффективный коэффициент размножения 187 § 7.4. Гомогенный реактор без отражателя [188] 7.4 1. Уравнение реактора в диффузионно-возрастном приближении [188] 7.4.2. Условие критичности реактора в диффузионно [190] 7.4.3. Реактор с одной группой нейтронов (одкогрупповое приближение) [194] 7.4.4. Геометрический параметр B2 для реакторов различной формы [195] § 7.5. Квазикритическое уравнение реактора [199] § 7.6. Гомогенный реактор с отражателем в одногрупповом приближении [201] 7.6.1. Влияние отражателя [201] 7.6.2. Уравнения и граничные условия [202] 7.6.3. Плоский реактор [203] 7.6.4 Сферический и цилиндрический реакторы [205] § 7.7. Гомогенный реактор с отражателем в двухгрупповом приближении [209] 7.7.1. Постановка задачи [209] 7.7.2 Активная зона [210] 7.7.3. Отражатель [214] 7.7.4. Условие критичности [215] 7.7.5. Пространственное распределение потоков быстрых и тепловых нейтронов [217] 7.7.6. Цилиндрический реактор [219] § 7.8. Многозонный реактор [220] Глава 8. Теория решетки [224] § 8.1 Классификация решеток. Основные предположения и допущения [224] § 8.2. Метод вероятностей первых столкновений [228] 8.2.1. Основные понятия [228] 8.2.2. Расчет ВПС в разреженных решетках [230] 8.2.3. Расчет ВПС в тесных решетках [235] 8.2.4. Расчет вероятностей в сложных решетках [238] § 8.3. Физические особенности гетерогенного реактора [240] § 8.4. Коэффициент размножения на быстрых нейтронах [242] 8.4.1. Расчет коэффициента размножения па быстрых нейтронах [242] 8.4.2. Замечания к расчету (?) [246] 8.4.3. Зависимость (?) от типа реактора и решетки [247] § 8.5. Вероятность избежать резонансного поглощения [248] 8.5.1. Постановка задачи [248] 8.5.2. Применение метода ВПС для расчета эффективного резонансного интеграла [250] 8.5.3. Расчет эффективного резонансного интеграла в различных решетках и в гомогенной среде [254] 8.5.4. Чувствительность вероятности избежать резонансного поглощения (?) к изменению параметров решетки [254] § 8.6. Коэффициент использования тепловых нейтронов [265] 8.6.1. Относительное вредное поглощение нейтронов [265] 8.6.2. Блок эффект [268] 8.6.3. Расчет коэффициента использоавания тепловых нейтронов в диффузионном односкоростном приближении [271] 8.6.4. Расчет (?) методом Амуаяля, Бенуа, Горовица (методАБГ) [275] 8.6.5. Расчет (?) в различных ячейках [282] 8.6.6. Спектры нейтронов и усреднение сечений в области энергий тепловых нейтронов [286] 8.6.7. Замечания к расчету коэффициента использования тепловых нейтронов [292] 8.6.8. Чувствительность (?) к изменению параметров решетки [294] § 8.7. Число вторичных нейтронов деления на один поглощенный топливом первичный нейтрон [296] § 8.8. Использование метода Весткотта для описания пикла размножения нейтронов [298] 8.8.1. Формализм метода [298] 8.8.2. Расчет коэффициента размножения k(?) [301] § 8.9. Расчет длин диффузии и замедления в решетках [304] 8.9.1. Длина диффузии L(?) [304] 8.9.2. Возраст нейтронов (?) [306] § 8.10. Зависимость материального параметра от отношения объемов замедлителя и топлива [308] Глава 9. Нестационарные процессы в реакторе [310] § 9.1. Кинетика реактора [310] 9.1.1. Постановка задачи. Реактор на мгновенных нейтронах [310] 9.1.2. Реактор с запаздывающими нейтронами [312] 9.1.3. Одна эффективная группа запаздывающих нейтронов [316] 9.1.4. Качественное Обсуждение кинетики реакторов [319] § 9.2. Температурные эффекты [324] 9.2.1. Основные понятия [324] 9.2.2. Ядерный температурный коэффициент реактивности [329] 9.2.3. Плотноствой температурный коэффициент реактивности [329] § 9.3. Изменение нуклидного состава топлива [334] 9.3.1. Основные понятия. Изотопный состав урана и плутония [334] 9.3.2. Шлакование реактора [339] 9.3.3. Отравление реактора [341] 9.3.4. Глубина выгорания топлива. Кампания реактора [346] 9.3.5. Выгорающие поглотители [349] 9.3.6 Воспроизводство делящегося материала [354] § 9.4. Теория возмущений [359] 9.4.1. Теория возмущений в одногрупповом приближении [359] 9.4.2. Теория возмущений в двухгрупповом приближении [366] § 9.5. Теория регулирующих стержней [370] 9.5.1. Рабочие органы СУЗ [370] 9.5.2. Эффективный радиус поглощающего стержня [372] 9.5.3. Эффективность поглощающих стержней [373] ЧАСТЬ III. ОСОБЕННОСТИ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ Глава 10. Водо-водяные энергетические реакторы (ВВЭР) [381] § 10.1. Нейтронно-физические особенности [381] § 10.2. Конструкционные особенности [387] § 10.3. Компенсация реактивности и органы регулирования [390] § 10.4. Коэффициенты неравномерности энерговыделения [394] § 10.5. Выгорание и перегрузка топлива [396] § 10.6. Физический расчет реактора [399] 10.6.1. Задачи физического расчета [399] 10.6.2. Выбор схемы физического расчета [401] 10.6.3. Структурная схема [402] 10.6.4. Гомогенизация ячейки (блок 3) [405] 10.6.5. Подготовка одногрупповых (двухгрупповых) констант для расчета реактора в целом (блок 4) [410] 10.6.6. Определение эффективного коэффициента размножения (блок 5) [413] 10.6.7. Расчет параметров борного регулирования (блок 6) [413] 10.6.8. Определение кампании реактора (блок 8) [414] 10.6.9. Оценочный расчет коэффициента размножения k(?) [415] § 10.7. Тенденции развития реакторов ВВЭР [416] Глава 11. Водо-водяные кипящие реакторы [421] § 11.1. Физические особенности [421] § 11.2. Конструкционные особенности [425] § 11.3. Возможные способы уменьшения неравномерности энерговыделения по объему активной зоны [427] § 11.4. Физический расчет [428] § 11.5. Тенденции развития кипящих реакторов [433] Глава 12. Канальные графитовые реакторы (РБМК) [435] § 12.1. Введение [435] § 12.2. Физические особенности [437] § 12.3. Конструкционные особенности [440] § 12.4. Физический расчет [444] § 12.5. Тенденции развития реакторов РБМК [448] § 12.6. Тяжеловодные канальные реакторы [450] Глава 13. Реакторы на быстрых нейтронах [454] § 13.1. Основные особенности [454] 13.1.1. Спектр нейтронов [454] 13.1.2. Воспроизводство делящихся материалов [455] 13.1.3. Сечения в области энергий быстрых нейтронов [457] 13.1.4. Глубина выгорания топлива [459] 13.1.5. Объемная тепловая нагрузка [460] 13.1.6. 3апас реактивности [460] 13.1.7. Температурные эффекты [460] § 13.2. Особенности конструкции [463] § 13.3. Физический расчет реактора [467] 13.3.1. Постановка задачи. Особенности физического расчета [467] 13.3.2. Вариационный метод [470] 13.3.3. Расчет критической массы [474] 13.3.4. Определение коэффициента воспроизводства и времени удвоения [482] 13.3.5. Эффективность системы управления и защиты [436] Приложение I. Сечения и резонансные интегралы взаимодействия нейтронов с нуклидами [488] Приложение II. Основные параметры делящихся нуклидов [490] Приложение III. Четырехгрупповая система констант для расчета реакторов на тепловых нейтронах [490] Приложение IV. Вычисление вероятности вылета нейтрона из цилиндрического слоя [493] Приложение V. Расчет ячейки реактора РБМК с неразмножающими каналами [494] Приложение VI. Значения g-фактора и параметра Весткотта s для отдельных нуклидов [496] Список литературы [499] Алфавитно-предметный указатель [501] |
Формат: | djvu |
Размер: | 4783736 байт |
Язык: | РУС |
Рейтинг: | 254 |
Открыть: | Ссылка (RU) |