核反應堆物理分析(第5版)（簡體書）

本書介紹核反應堆物理的基礎理論、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、核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，也可作為核科學與技術有關專業的工程技術人員的培訓教材及供研究人員參考。

謝仲生，1934年1月出生，福建福州人，西安交通大學教授。1956年畢業於哈爾濱工業大學，1957年隨交通大學內遷西安，1958年於交通大學動力機械系研究生畢業。1982―1984年在美國伊利諾伊大學及斯倫貝謝(Schlumberger)公司Doll研究中心訪問。1990年經國務院學位委員會批准為博士生導師。曾任教育部高等學校核工程類專業教學指導委員會副主任、國家“863”計劃能源領域快堆專家組成員、國家核安全局專家委員會委員等職。獲國家科技進步獎三等獎1項，省部級科技獎10餘項。出版《核反應堆物理分析》《核反應堆物理數值計算》《壓水堆核電廠堆芯燃料管理計算及優化》《中子輸運理論數值計算方法》等教材和專著，其中於1981年出版的本教材第一版是我國首本介紹核反應堆物理基礎理論的高等學校統編教材。

第1章 核反應堆的核物理基礎
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
1.3 共振吸收
1.3.1 共振截面――單能級佈雷特一維格納公式
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 核數據庫
1.6 鏈式裂變反應
1.6.1 自續鏈式裂變反應和臨界條件
1.6.2 熱中子反應堆內的中子循環
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
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 中子的連續性方程
3.1.2 淨中子流密度J(r，t)和中子通量密度的關係――菲克定律
3.1.3 單能中子擴散方程的建立
3.1.4 擴散方程的邊界條件
3.1.5 菲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
4.1.1 均勻裸堆的單群擴散方程的解
4.1.2 熱中子反應堆的臨界條件
4.1.3 幾種幾何形狀裸堆的幾何曲率和中子通量密度分佈
4.1.4 反應堆曲率和臨界計算任務
4.1.5 單群理論的修正
4.2 有反射層反應堆的單群擴散理論
4.2.1 反射層的作用
4.2.2 一側帶有反射層的反應堆
4.2.3 反射層節省
4.3 堆芯功率分佈的不均勻性及其展開
參考文獻
習題
第5章 多群中子擴散理論
5.1 與能量相關的中子擴散方程和分群擴散理論
5.1.1 與能量相關的中子擴散方程
5.1.2 分群近似方法及多群中子擴散方程
5.1.3 群常數的計算
5.2 雙群擴散理論
5.2.1 雙群中子擴散方程
*5.2.2 雙群中子擴散方程的解析求解
5.2.3 芯部和反射層區域的快、熱群中子通量密度分佈
5.3 多群擴散方程的數值解法
5.3.1 源迭代法
5.3.2 二維擴散方程的數值解法
參考文獻
習題
第6章 柵格的非均勻效應與均勻化群常數的計算
6.1 柵格的非均勻效應
6.2 柵格的均勻化處理
6.2.1 柵格的均勻化
6.2.2 堆芯的均勻化截面的計算
6.3 柵元均勻化群常數的計算
6.3.1 積分輸運理論的基本方程
6.3.2 碰撞概率方程的解及少群常數的計算
6.4 燃料組件內均勻化通量密度分佈及少群常數的計算
6.5 共振區群常數的計算
6.5.1 非均勻柵元有效共振積分的計算
6.5.2 等價原理
*6.5.3 互屏(丹可夫)效應
6.5.4 溫度對共振吸收的影響
6.5.5 共振區群常數的計算
6.6 柵格幾何參數的選擇
參考文獻
習題
第7章 核燃料燃耗與增殖
7.1 核燃料中重同位素成分隨時間的變化
7.1.1 重同位素燃耗鏈及裂變產物鏈
7.1.2 核燃料中重同位素的燃耗方程
7.1.3 燃耗方程的求解
7.2 裂變產物135Xe和149Sm的中毒
7.2.11 35Xe中毒
7.2.21 49Sm中毒
7.3 反應性隨時間的變化與燃耗深度
7.3.1 反應性隨時間的變化與堆芯壽期
7.3.2 燃耗深度
7.4 核燃料的轉換與增殖
參考文獻
習題
第8章 溫度效應與反應性控制
8.1 反應性係數
8.1.1 反應性溫度係數及其對核反應堆穩定性的影響
8.1 . 2燃料溫度係數
8.1.3 慢化劑溫度係數
8.1.4 其它反應性係數
8.1.5 溫度係數的計算
8.2 反應性控制的任務和方式
8.2.1 反應性控制中所用的幾個物理量
8.2.2 反應性控制的任務
8.2.3 反應性控制的方式
8.3 控制棒控制
8.3.1 控制棒的作用和一般考慮
8.13.2 控制棒價值的計算
8.3.3 控制棒插入深度對控制棒價值的影響
8.3.4 控制棒間的干涉效應
8.3.5 控制棒插入不同深度對堆芯功率分佈的影響
8.4 可燃毒物控制
8.4.1 可燃毒物的作用
8.4.2 可燃毒物的佈置及其對反應性的影響
8.4.3 可燃毒物的計算
8.5 化學補償控制
8.6 其它堆型的反應性控制
8.6.1 快堆反應性控制
8.6.2 CANDU堆反應性控制
8.6.3 球床式高溫氣冷堆反應性控制
參考文獻
習題
第9章 核反應堆動力學
9.1 中子動力學問題及其物理基礎
9.1.1 緩發中子的重要作用
9.1.2 瞬態過程中子通量密度的時一空變化
9.2 反應堆中子動力學方程
9.2.1 反應堆時一空中子動力學方程組
9.2.2 點堆近似和點堆中子動力學方程組
9.3 階躍擾動時點堆模型動態方程的解
9.4 反應堆週期
9.4.1 反應堆週期
9.4.2 不同反應性引入時反應堆的響應特性
9.5 點堆模型在反應性測量中的應用
9.5.1 週期法
9.5.2 點堆逆動態法
9.6 點堆動力學方程的數值解法
參考文獻
習題
*第10章 壓水堆堆芯燃料管理
10.1 核燃料管理的主要任務
10.1.1 核燃料管理中的基本物理量
10.1.2 核燃料管理的主要任務
10.2 多循環燃料管理
10.2.1 平衡循環及各參數之間的關係
10.2.2 初始循環與過渡循環
10.3 單循環燃料管理與優化
10.3.1 堆芯換料方案
10.3.2 堆芯換料設計優化
參考文獻
第11章 堆芯核設計概述
11.1 堆芯核設計基礎
11.2 燃料參數的確定
11.3 堆芯幾何尺寸的確定
11.4 堆芯反應性控制設計
11.5 堆芯核設計計算
11.5.1 堆芯燃料管理計算
11.5.2 堆芯功率分佈計算
11.5.3 堆芯關鍵安全參數計算
11.5.4 堆芯動力學參數計算
參考文獻
附錄
附錄1 國際單位制(SI)
附錄2 基本常數
附錄3 元素與一些分子的截面和核參數
附錄4 非1／v因子
附錄5 函數
附錄6 En(x)函數
附錄7 誤差函數erf(x)
附錄8 貝塞爾函數
*索引