Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов (Бартоломей Г. Г. и др.)

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: 739 Рейтинг
Открыть: Ссылка (RU)