核材料科學與工程

　　本書簡要介紹了磁約束和慣性約束聚變反應堆的基本概念以及聚變堆材料的特殊問題和第一壁結構，並以國際熱核實驗堆（ITER）的候選材料為重點，著重介紹了第一壁結構材料、面向等離子體材料、高熱流密度部件材料、氚增殖材料、絕緣材料和超導材料；並簡單介紹了冷卻介質、中子倍增材料、慢化劑和反射層以及防護材料。
　　本書對從事反應堆材料研究特別是聚變堆設計和材料研究的科技人員以及相關材料專業的大學本科生和研究生都有參考價值。

前言
第1章 聚變能與聚變堆
1.1 聚變反應與聚變能
1.1.1 核子結合能
1.1.2 勞遜判據
1.2 聚變堆
1.2.1 慣性約束聚變堆
1.2.2 磁約束聚變堆
參考文獻

第2章 聚變堆材料特殊問題和第一壁結構
2.1 第一壁材料問題
2.1.1 工作環境
2.1.2 等離子體-材料表面相互作用
2.1.3 高能中子輻照效應
2.2 第一壁結構
2.2.1 第一壁表面覆蓋材料
2.2.2 第一壁結構材料
2.2.3 高熱流密度材料
2.2.4 低活化材料
2.2.5 具體的第一壁結構示例
參考文獻

第3章 第一壁結構材料
3.1 奧氏體不鏽鋼
3.1.1 基本性能
3.1.2 輻照效應
3.1.3 奧氏體鋼性能的改進
3.1.4 降低活性奧氏體鋼
3.2 降低活性鐵素體/馬氏體鋼
3.2.1 基本性能
3.2.2 輻照效應
3.2.3 RAFM鋼的生產
3.2.4 鋼的調整和改進
3.3 釩合金
3.3.1 合金的製備和物理冶金
3.3.2 連接
3.3.3 未輻照材料的力學性能
3.3.4 輻照效應
3.3.5 高溫力學性能
3.3.6 環境的影響
3.4 SiC/SiC複合材料
3.4.1 材料發展現狀
3.4.2 與SiC使用有關的問題
3.4.3 現在的SiC基複合材料的輻照穩定性
3.4.4 環境影響
參考文獻

第4章 面向等離子體材料
4.1 碳纖維複合材料
4.1.1 CFC材料的研究和發展
4.1.2 影響CFC應用的問題
4.1.3 CFC護甲組件的製造和高熱流密度實驗
4.1.4 CFC的一些其他性能
4.1.5 未來的研究和發展
4.2 鈹
4.2.1 生產
4.2.2 雜質控制
4.2.3 連接和高熱流密度性能
4.2.4 力學性能
4.2.5 化學反應性
4.2.6 輻照效應
4.2.7 與等離子體的相互作用
4.2.8 卵石床行為
4.2.9 熔鹽
4.2.10 衛生與安全
4.3 鎢和鎢合金
4.3.1 基本性能
4.3.2 鎢的延性、再結晶和機加工
4.3.3 等離子體-表面相互作用和護甲壽命
4.3.4 中子輻照對鎢的影響
4.3.5 用於與等離子體相互作用部件的鎢
4.3.6 未來的研究計劃
參考文獻

第5章 高熱流密度部件結構材料
5.1 銅合金
5.1.1 ITER級銅合金的成分
5.1.2 銅中缺陷的產生和積累
5.1.3 物理和力學性能與劑量和溫度的關係
5.1.4 部件製造對銅合金拉伸性能的影響
5.2 鉬合金
5.2.1 鉬及其合金的韌性-脆性轉變溫度
5.2.2 鉬及其合金的拉伸強度和斷裂韌性
5.2.3 鉬合金的微觀結構
5.2.4 抗再結晶和輻照脆性的鉬合金的發展
5.2.5 鉬焊件延性的改進
5.3 鈮合金
5.3.1 鈮合金與氫的相互作用
5.3.2 Nb-1Zr合金
參考文獻

第6章 氚增殖材料
6.1 液態增殖材料
6.1.1 水冷液態金屬增殖包層
6.1.2 自冷卻液態金屬增殖包層
6.1.3 水自冷卻包層概念
6.1.4 物理化學性能
6.1.5 監測系統
6.1.6 氚回收
6.1.7 腐蝕和相容性
6.2 陶瓷增殖材料
6.2.1 陶瓷增殖劑的製備和加工
6.2.2 材料性能
6.2.3 輻照性能
6.2.4 氚輸運和釋放
參考文獻

第7章 絕緣材料
7.1 尺寸穩定性
7.2 熱導率
7.3 絕緣陶瓷的電阻降質
7.3.1 輻照引起的電導率
7.3.2 輻照引起的電降質
7.3.3 表面降質
7.3.4 輻照引起的電動力
7.4 介電性能
7.5 電子迴旋共振加熱窗材料進展
7.6 力學性能的劣化
7.7 光學性能的劣化
7.8 中性束注入氣體中的RIC
參考文獻

第8章 超導磁體
8.1 超導材料
8.1.1 鈮鈦合金
8.1.2 Nb3Sn超導體
8.1.3 V2（Hf，Zr）超導體
8.1.4 超導體的輻照損傷
8.1.5 母體材料及其輻照行為
8.1.6 新的高Tc超導體
8.2 絕緣材料
8.2.1 輻照損傷機制
8.2.2 輻照下力學性能的劣化
8.2.3 輻照對電性能的影響
8.2.4 氣體的逸出和退火
8.3 金屬結構材料（鋼）
參考文獻

第9章 其他材料
9.1 冷卻介質材料
9.2 中子倍增材料
9.3 慢化劑和反射層材料
9.3.1 氚增殖比
9.3.2 包層能量增加因子
9.3.3 防護層能量沉積
9.4 防護材料
參考文獻