快中子臨界裝置和脈沖堆實驗物理

內(nèi)容概要

賀仁輔、鄧門才編著的《快中子臨界裝置和脈沖堆實驗物理》全面介紹了快中子臨界裝置和脈沖堆上實驗的方法、技術(shù)和相關(guān)理論。全書共分為七章。前三章介紹了中子鏈式反應(yīng)物理的基礎(chǔ)理論，重點介紹了中子鏈式反應(yīng)系統(tǒng)的各種本征值問題和系統(tǒng)不同本征值之間的關(guān)系，從而引出系統(tǒng)各種特征量的清晰足義，并闡述了按照各特征量隨全相似系統(tǒng)集合中不同系統(tǒng)的變化規(guī)律對特征量進行分類的意義。第4章、第5章、第7章分別系統(tǒng)地介紹了有關(guān)快中子次臨界裝置、臨界裝置和脈沖堆的實驗方法和技術(shù)，重點闡述了周期法為主的反應(yīng)性測量技術(shù)，測量臨界裝置反應(yīng)性微擾系數(shù)、功率及中子能譜等特征參量的技術(shù)，測量脈沖堆的脈沖裂變產(chǎn)額、脈沖波形、熱沖擊應(yīng)力、輻射劑量等的技術(shù)。第6章重點介紹了最重要特征量之一的瞬發(fā)中子衰減常數(shù)的各種測量技術(shù)，包括周期性脈沖中子源法和單次脈沖中子源法技術(shù)、Rocci-α法技術(shù)、方差均值比法技術(shù)、計數(shù)概率法技術(shù)、計數(shù)間隔分布法技術(shù)、252Cf隨機脈沖中子源法技術(shù)等。
《快中子臨界裝置和脈沖堆實驗物理》內(nèi)容注重實驗方法和技術(shù)的適用性，也考慮其先進性，突出實驗方法與相關(guān)理論的結(jié)合，使讀者在相當?shù)睦碚摳叨壬蟻砹私鈱嶒灧椒?，?nèi)容新穎。本書為從事中子鏈式反應(yīng)物理實驗研究和理論研究的人員以及從事核臨界安全研究的人員提供了很有價值的參考，本書也可用作與中子鏈式反應(yīng)物理相關(guān)專業(yè)的研究生教材。

書籍目錄

第1章  中子輸運理論基礎(chǔ)
  1.1  引言
  1.2  中子輸運方程的推導(dǎo)
  1.3  穩(wěn)態(tài)情形下的中子輸運方程的若干本征值問題
    1.3.1  穩(wěn)態(tài)情形下的中子輸運方程
    1.3.2  有效增殖因子本征值問題
    1.3.3  瞬發(fā)中子增殖率本征值問題
    1.3.4  周期本征值問題
    1.3.5  密度因子本征值問題
  1.4  中子輸運伴隨方程
    1.4.1  伴隨算符與伴隨函數(shù)
    1.4.2  穩(wěn)態(tài)情形下的中子輸運算符與其伴隨算符
    1.4.3  穩(wěn)態(tài)情形下的中子輸運伴隨方程，伴隨函數(shù)的物理意義
    1.4.4  穩(wěn)態(tài)情形下非齊次問題的格林函數(shù)與伴隨格林函數(shù)
    1.4.5  常截面近似下的穩(wěn)態(tài)中子輸運方程和伴隨方程
    1.4.6  中子輸運伴隨本征值問題
    1.4.7  與時間有關(guān)的中子輸運伴隨方程
  1.5  聯(lián)系同一個系統(tǒng)的不同本征值的關(guān)系式
    1.5.1  廣義的系統(tǒng)中子增殖因子、瞬發(fā)中子增殖因子及它們之間的關(guān)系
    1.5.2  聯(lián)系系統(tǒng)瞬發(fā)中子增殖率常數(shù)與中子有效增殖因子、瞬發(fā)中子有效增殖因子及廣義中子增殖因子的關(guān)系式
    1.5.3  系統(tǒng)有效增殖因子和瞬發(fā)中子有效增殖因子的關(guān)系
    1.5.4  聯(lián)系系統(tǒng)有效增殖因子和系統(tǒng)漸近周期的關(guān)系式，倒時數(shù)關(guān)系式
    1.5.5  聯(lián)系系統(tǒng)有效增殖因子和密度因子本征值的關(guān)系式
  1.6  系統(tǒng)性質(zhì)擾動對系統(tǒng)特征量的影響
    1.6.1  系統(tǒng)性質(zhì)擾動對系統(tǒng)反應(yīng)性的影響
    1.6.2  系統(tǒng)性質(zhì)擾動對系統(tǒng)瞬發(fā)中子增殖率常數(shù)的影響
  參考文獻
第2章  中子鏈式反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)
  2.1  引言
  2.2  “點堆”模型下的中子鏈式反應(yīng)系統(tǒng)中子動態(tài)學(xué)方程
  2.3  絕熱近似下的中子動態(tài)學(xué)方程
  2.4  積分微分方程形式的點動態(tài)學(xué)方程
  2.5  “點堆”模型下的逆動態(tài)學(xué)方程
  2.6  反應(yīng)性階躍加入情形下無反應(yīng)性反饋的點堆模型中子動態(tài)學(xué)方程的準確解，倒時數(shù)方程的根的性質(zhì)
    2.6.1  反應(yīng)性階躍加入情形下中子動態(tài)學(xué)方程的準確解
    2.6.2  倒時數(shù)方程的根的性質(zhì)
  2.7  點堆模型中子動態(tài)學(xué)方程的數(shù)值求解
    2.7.1  積分方程形式的點堆模型中子動態(tài)學(xué)方程
    2.7.2  積分方程形式的點堆模型中子動態(tài)學(xué)方程的數(shù)值處理
    2.7.3   Fuchs-Haen模型下對反饋反應(yīng)性的近似處理
    2.7.4  反應(yīng)堆動態(tài)學(xué)逆問題的數(shù)值求解
  參考文獻
第3章  中子裂變鏈式反應(yīng)系統(tǒng)的相似性理論
  3.1  引言
  3.2  全相似系統(tǒng)之間的相似性原理
    3.2.1  相似系統(tǒng)和全相似系統(tǒng)的定義
    3.2.2  基本相似性原理
    3.2.3  基本相似性原理的推論之一
    3.2.4  基本相似性原理的推論之二
    3.2.5  含獨立源的全相似系統(tǒng)的相似性原理
    3.2.6  含隨時間變化的中子角通量或伴隨函數(shù)的全相似系統(tǒng)的相似性原理
    3.2.7  隨時間變化的全相似系統(tǒng)的相似性原理
    3.2.8  中子鏈式反應(yīng)系統(tǒng)中的正則量
  3.3  相似系統(tǒng)集合中系統(tǒng)反應(yīng)性隨系統(tǒng)相似性參量的變化
  3.4  系統(tǒng)固有反應(yīng)性系數(shù)的內(nèi)在關(guān)系式
    3.4.1  系統(tǒng)固有反應(yīng)性系數(shù)的內(nèi)在關(guān)系式的一般形式
    3.4.2  球?qū)ΨQ系統(tǒng)的固有反應(yīng)性系數(shù)的內(nèi)在關(guān)系式
    3.4.3  嵌套介質(zhì)逐區(qū)均勻系統(tǒng)的固有反應(yīng)性系數(shù)的內(nèi)在關(guān)系式
    3.4.4  球?qū)ΨQ系統(tǒng)臨界質(zhì)量密度指數(shù)
  參考文獻
第4章  次臨界倍增實驗物理及技術(shù)
  4.1  引言
  4.2  次臨界倍增實驗
    4.2.1  引言
    4.2.2  次臨界倍增實驗的基本概念與理論基礎(chǔ)
    4.2.3  次臨界系統(tǒng)中子倍增
    4.2.4  中子倍增測量實驗與向臨界逼近
    4.2.5  次臨界中子倍增測量模擬實驗
    4.2.6  次臨界就地測量實驗
  參考文獻
第5章  快中子臨界裝置及實驗技術(shù)
  5.1  引言
  5.2  臨界裝置
    5.2.1  核系統(tǒng)
    5.2.2  機械裝置
    5.2.3  控制系統(tǒng)
    5.2.4  監(jiān)測系統(tǒng)
    5.2.5  堆廳
  5.3  反應(yīng)性測量技術(shù)
    5.3.1  周期法
    5.3.2  反應(yīng)性擾動技術(shù)
    5.3.3  中子源擾動技術(shù)——跳源法
    5.3.4  瞬發(fā)中子衰減常數(shù)法
    5.3.5  數(shù)字逆動態(tài)技術(shù)
  5.4  微擾實驗技術(shù)
    5.4.1  一階微擾理論和反應(yīng)性公式
    5.4.2  反應(yīng)性微擾系數(shù)的定義
    5.4.3  小尺寸微擾樣品反應(yīng)性貢獻的二階微擾近似表達式
    5.4.4  反應(yīng)性微擾系數(shù)的測量技術(shù)
    5.4.5  微擾實驗的應(yīng)用
  5.5  緩發(fā)中子有效份額的測量
    5.5.1  概述
    5.5.2  瞬發(fā)臨界與緩發(fā)臨界之間表面質(zhì)量增量法
    5.5.3  252Cf源法
    5.5.4  莫基爾納法
    5.5.5  測量緩發(fā)中子有效份額的Rossi-α法
    5.5.6  改進的Rossi-α法
    5.5.7  RAPJA技術(shù)法
  5.6  控制棒及其他調(diào)節(jié)部件的反應(yīng)性價值刻度
    5.6.1  概述
    5.6.2  中子倍增法
  5.7  臨界裝置的功率刻度
    5.7.1  概述
    5.7.2  裂變率分布測量積分法
    5.7.3  中子通量分布測量積分法
    5.7.4  252Cf源轉(zhuǎn)換法
  5.8  臨界裝置的中子能譜測量
    5.8.1  概述
    5.8.2  閾探測器法
    5.8.3  6Li夾心半導(dǎo)體譜儀法
  5.9  快中子臨界裝置中γ能譜測量
    5.9.1  實驗原理
    5.9.2  探測器選擇
    5.9.3  中子和γ的分辨
    5.9.4  響應(yīng)函數(shù)的計算
  參考文獻
第6章  瞬發(fā)中子衰減常數(shù)實驗測量技術(shù)
  6.1  概述
    6.1.1  瞬發(fā)中子衰減常數(shù)的定義
    6.1.2  測量瞬發(fā)中子衰減常數(shù)的目的和用途
    6.1.3  瞬發(fā)中子衰減常數(shù)測量技術(shù)的分類
  6.2  脈沖中子源法
    6.2.1  周期性脈沖中子源法
    6.2.2  單次脈沖中子源法
  6.3  Rossi-α法
    6.3.1  基本原理
    6.3.2  實驗技術(shù)
    6.3.3  各種因素對測量結(jié)果的影響及其修正方法
    6.3.4  Rossi-α技術(shù)改進
  6.4  方差均值比法(Feynman法)
    6.4.1  基本原理
    6.4.2  實驗技術(shù)
    6.4.3  各種因素對實驗結(jié)果的影響及其修正辦法
    6.4.4  方法的改進——Bennett方差法
  6.5  計數(shù)概率法
    6.5.1  零概率法(Mogilner法)
    6.5.2   Polya法(Pn法)
  6.6  時間間隔分布法
    6.6.1  計數(shù)一計數(shù)時間間隔分布法(Pcc法或Babala法)
    6.6.2  隨機原點時間間隔分布法(P腫法)
  6.7  隨機脈沖中子源法
    6.7.1  基本原理
    6.7.2  實驗技術(shù)
    6.7.3  隨機脈沖源法與Rossi-α法比較
  6.8  相關(guān)分析技術(shù)
  6.9  協(xié)方差測量法
  參考文獻
第7章  快中子脈沖堆物理與實驗技術(shù)
  7.1  概述
  7.2  單次快中子脈沖堆簡介
    7.2.1  純鈾金屬型快中子脈沖堆
    7.2.2  鈾鉬合金型快中子脈沖堆
    7.2.3  鈾—石墨型快中子脈沖堆
    7.2.4  耦合型快中子脈沖堆
  7.3  脈沖堆動態(tài)學(xué)
    7.3.1  爆發(fā)脈沖的原理和脈沖特性參量
    7.3.2  快中子脈沖堆動力學(xué)方程
    7.3.3  無慣性效應(yīng)時中子動力學(xué)方程的解
    7.3.4  慣性效應(yīng)對脈沖產(chǎn)額影響的分析
    7.3.5  反射層和慢化體對脈沖特性的影響
    7.3.6  堆廳房間反射中子對脈沖特性的影響
  7.4  快中子脈沖堆內(nèi)熱沖擊效應(yīng)分析
    7.4.1  熱沖擊現(xiàn)象的定性分析
    7.4.2  幾個簡單形狀的堆芯部件內(nèi)熱沖擊應(yīng)力的一維分析
    7.4.3  脈沖堆結(jié)構(gòu)件內(nèi)慣性應(yīng)力的分析
    7.4.4  熱彈性動力學(xué)方程的數(shù)值解
    7.4.5  熱沖擊的理論計算與實驗數(shù)據(jù)之間的比較
    7.4.6  熱沖擊對堆構(gòu)件強度的影響及減小措施
  7.5  脈沖堆實驗技術(shù)
    7.5.1  負反應(yīng)性溫度系數(shù)測量
    7.5.2  溫度測量
    7.5.3  脈沖波形及特征參數(shù)測量
    7.5.4  單次脈沖裂變產(chǎn)額測量
    7.5.5  脈沖堆熱沖擊應(yīng)力測量
    7.5.6  脈沖堆劑量監(jiān)測
    7.5.7  脈沖產(chǎn)額大小的控制技術(shù)
  7.6  快中子脈沖堆運行事故、監(jiān)測、處理和安全運行措施
    7.6.1  快中子脈沖堆運行安全的特點
    7.6.2  快中子脈沖堆運行事故的分類和分析
    7.6.3  幾個快中子脈沖堆運行事件簡述和原因分析
    7.6.4  四起快中子脈沖堆超瞬發(fā)臨界嚴重事故簡述和原因分析
    7.6.5  脈沖堆事故監(jiān)測
    7.6.6  快中子脈沖堆事故處理
    7.6.7  保障快中子脈沖堆安全運行的措施
參考文獻

編輯推薦

賀仁輔、鄧門才編著的《快中子臨界裝置和脈沖堆實驗物理》總結(jié)了在該領(lǐng)域中的研究成果，系統(tǒng)全面地闡述了快中子臨界、次臨界裝置和脈沖堆的物理及實驗，重點在物理基礎(chǔ)和實驗方法，而不是具體的裝置及建造技術(shù)。旨在為剛進入這一領(lǐng)域的科技工作者較快地了解該領(lǐng)域概貌，掌握相應(yīng)的理論基礎(chǔ)和實驗方法提供幫助。本書可以作為從事快中子臨界、次臨界裝置和脈沖堆的設(shè)計及實驗研究的工程技術(shù)人員的參考書，以及有關(guān)專業(yè)教師和研究生的教材。

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