核電與核能

前言

經濟和社會的發(fā)展使人類對賴以生存的有效能源和清潔能源的需求日趨迫切。核能是一次能源的重要組成部分，并且存量豐富、極具規(guī)模。核電作為一種安全、有效的清潔能源，已為人類所駕馭，目前全球的核發(fā)電量已占世界總發(fā)電量的1／6，有16個國家和地區(qū)的核電比例超過1／4，最高接近80％，世界核電站累計運行已超過1萬堆·年，掌握核電技術的國家基本上都擁有較強的工業(yè)、經濟和科技實力。我國也已經建成和正在建設多座核電站，核電規(guī)模迅速擴大，成為我國能源工業(yè)的重要支柱之一，核電已進入了發(fā)展的“快車道”。為適應這一發(fā)展形勢，培養(yǎng)與核電相關的管理、設計、制造、生產、控制、運行等各方面人材，向能源類學生和其他理工類、甚至人文管理類學生開設核電課程，使他們了解核電工業(yè)的發(fā)展情況、核電廠的工作原理、各種核發(fā)電和核供熱系統(tǒng)的設備和運行、核安全知識、我國的核安全法規(guī)體系以及核能利用等相關知識內容，顯得十分必要?；仡?983年，我國秦山核電一期工程破土動工，作者也是從這段時間開始接觸核電，跟隨老師多次參觀秦山核電工地和建成后的核電站，從學生到教師一步步走來，與核電共同成長。1994年開始接手主講核電課程，每年都有不少學生來選，少時四五十人，多時近百人，一門小小的專業(yè)選修課即使在核電發(fā)展的困難時期也受到了學生的支持和歡迎，令人倍受鼓舞和感動，時光荏苒，一晃竟已過了十六年。本書是在作者多年的授課講稿和教學講義的基礎上逐漸豐富完善起來的，包含了近幾年的一些新資料和新技術。本書內容主要分七章：第一章介紹核電工業(yè)的地位與發(fā)展情況，包括各國核電狀況、核能與核電發(fā)展史、核電站的基本原理、種類與特點等；第二章是核反應堆的物理、工程與熱工基礎，包括核物理基礎、反應堆臨界條件、功率分布、燃料燃耗、傳熱過程等；第三章是壓水堆核電廠的主要設備與系統(tǒng)，包括一回路主要設備、一回路主要輔助系統(tǒng)、二回路主要設備與熱力系統(tǒng)等；第四章是核電廠的控制和運行，包括反應堆控制原理、運行特性和運行模式、各種類型核電廠的控制等；第五章介紹核電廠的安全性，包括核輻射的種類、計量單位、輻射危害及其防護、安全措施與法規(guī)、保護、監(jiān)測與檢測系統(tǒng)、應急計劃與事故分析、廠址選擇、三廢處理等；第六章介紹各種型式的核電廠和核供熱廠，包括先進的壓水堆、沸水堆、重水堆、高溫氣冷堆、快堆、供熱堆和聚變堆等；第七章介紹一些核能的其他應用技術，旨在拓展學生眼界，豐富有關知識，包括一些核分析技術和應用技術，如勘探、加工、工業(yè)儀表、醫(yī)用技術、農業(yè)應用、核動力和武器、核電池和微型核電站等。

內容概要

　　能源是人類生存與文明的基礎，核能利用體現(xiàn)了國家經濟、工業(yè)和科技的綜合實力與水平。核電是一種有效的清潔能源，受到世界各國的重視。本書主要介紹了世界核電工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展情況、核電廠工作原理、核反應堆的物理及工程基礎知識、壓水堆核電廠的系統(tǒng)和設備、核電廠的控制與運行、安全性、我國的核安全法規(guī)體系、核輻射防護基礎知識、各種型式的核電廠和核供熱廠的發(fā)展和改進、核能的其他應用技術等?！　”緯鴥热葚S富系統(tǒng)，體系簡明扼要，圖文并茂、通俗易懂，既可以作為高校能源類及其他相關專業(yè)學生的核電課程教材，也可以為專業(yè)人員及其他有興趣的讀者閱讀和參考。

書籍目錄

第1章 概述　1.1 能源狀況概述　1.2 核電的地位及優(yōu)越性　1.3 世界核電站發(fā)展概況　1.4 中國核電工業(yè)的發(fā)展　1.5 核電站的類型和工作原理　1.6 核電站的安全保障　1.7 核燃料工業(yè)體系第2章 核反應堆的物理和熱工基礎　2.1 原子核反應和核能的產生　　2.1.1 原子核的結構　　2.1.2 放射性和放射性衰變　　2.1.3 原子核反應和核能　　2.1.4 核裂變反應　2.2 核反應堆的臨界條件和熱功率分布　　2.2.1 中子的慢化與擴散　　2.2.2 自持鏈式核裂變反應及其臨界條件　　2.2.3 反應堆內中子通量分布與熱功率分布　2.3 反應堆核燃料的燃耗　2.4 核反應堆的熱工基礎　　2.4.1 燃料元件的傳熱過程　　2.4.2 反應堆內的臨界熱負荷　　2.4.3 反應堆內的熱量傳輸　　2.4.4 核反應堆熱工設計準則第3章 壓水堆核電廠　3.1 一回路系統(tǒng)概述　3.2 一回路系統(tǒng)主要設備　　3.2.1 反應堆　　3.2.2 主泵及主管道　　3.2.3 穩(wěn)壓器　　3.2.4 蒸汽發(fā)生器　3.3 一回路輔助系統(tǒng)　　3.3.1 化學與容積控制系統(tǒng)（CVCS）　　3.3.2 停堆冷卻系統(tǒng)（余熱導出系統(tǒng)RHRS）　　3.3.3 安全注射系統(tǒng)（SIS）　　3.3.4 安全殼噴淋系統(tǒng)（CSS）　　3.3.5 設備冷卻水系統(tǒng)（CCWS）　　3.3.6 公用水系統(tǒng)（SWS）　　3.3.7 緊急公用水系統(tǒng)（ESWS）　3.4 二回路熱力系統(tǒng)　　3.4.1 二回路原則性熱力系統(tǒng)　　3.4.2 二回路熱力系統(tǒng)　3.5 二回路系統(tǒng)的主要設備　　3.5.1 汽輪機　　3.5.2 汽水分離一中間再熱器　　3.5.3 冷凝器　　3.5.4 發(fā)電機　　3.5.5 廠用電系統(tǒng)　3.6 核電廠的熱經濟性分析　　3.6.1 壓水堆核電廠的效率　　3.6.2 核電廠的主要技術經濟指標第4章 核電廠的控制和運行　4.1 核反應堆控制原理　　4.1.1 瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子　　4.1.2 溫度效應　　4.1.3 反應堆控制原理　　4.1.4 核電廠自動控制　4.2 各種類型核電廠的控制　　4.2.1 壓水堆核電廠的控制　　4.2.2 重水堆核電廠的控制　　4.2.3 沸水堆核電廠的控制　　4.2.4 高溫氣冷堆的控制　　4.2.5 鈉冷快堆的控制　4.3 壓水堆核電廠的運行　　4.3.1 核電廠的穩(wěn)態(tài)運行方案　　4.3.2 壓水堆核電廠的運行模式第5章 核電廠的安全性　5.1 核輻射及其防護　　5.1.1 核輻射的種類　　5.1.2 輻射量及其單位　　5.1.3 天然本底輻射　　5.1.4 核輻射的危害與防護　　5.1.5 原子彈的危害及后果　5.2 核電廠安全性的保證　　5.2.1 核電廠設計的安全目標、原理和方法　　5.2.2 壓水堆核電廠的安全措施　　5.2.3 核安全管理和相關法規(guī)　　5.2.4 核電廠的廠址選擇　5.3 核電廠安全保護與監(jiān)測系統(tǒng)　　5.3.1 反應堆安全保護系統(tǒng)　　5.3.2 反應堆堆內和堆外檢測系統(tǒng)　　5.3.3 放射性監(jiān)視系統(tǒng)　5.4 核電廠的事故分析　　5.4.1 運行工況的安全分析　　5.4.2 核事故分類　　5.4.3 核事故應急計劃　　5.4.4 核事故分析　5.5 核電廠的三廢處理　　5.5.1 放射性廢氣的處理　　5.5.2 放射性廢水的處理　　5.5.3 放射性固體廢物的處理第6章 各種型式的核電廠與核供熱廠　6.1 先進壓水堆核電廠　　6.1.1 先進的堆芯設計　　6.1.2 結構和系統(tǒng)的改進　　6.1.3 第三代新型核能系統(tǒng)AP-1000　　6.1.4 中國先進堆CNPl000和CNPl500　6.2 沸水堆核電廠　6.3 重水堆核電廠　6.4 高溫氣冷堆核電廠　6.5 中國快堆技術的發(fā)展　6.6 池式供熱堆核供熱廠　6.7 受控熱核聚變反應堆第7章 核能的其他應用技術　7.1 核分析技術　7.2 核技術的各種應用　　7.2.1 放射性勘探　　7.2.2 核工業(yè)儀表　　7.2.3 輻射加工　　7.2.4 農業(yè)核技術　　7.2.5 醫(yī)學核技術　　7.2.6 核武器　　7.2.7 核動力裝置　　7.2.8 核電池和微型核電站重要大事記參考文獻

章節(jié)摘錄

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