核反應堆物理分析（修訂本）

　　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、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，也可供核科學與技術有關專業的工程技術人員及研究人員參考。

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
1.2.5 核數據庫
1.3 共振吸收
1.3.1 共振截面——單能級布賴特一維格納公式
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 鏈式裂變反應
1.5.1 自續鏈式裂變反應和臨界條件
1.5.2 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 平均散射角餘弦
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 熱中子能譜和熱中子平均截面
2.4.1 熱中子能譜
2.4.2 熱中子的平均截面
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 斐克定律
3.1.2 單能中子擴散方程的建立
3.1.3 擴散方程的邊界條件
3.1.4 斐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I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 中子通量密度分佈不均勻係數和功率分佈展平的概念
參考文獻
習題

第5章 分群擴散理論
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 分群擴散理論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 雙群方程
5.2.2 雙群方程的解
5.2.3 雙群臨界方程及中子通量密度分佈
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
6.5.6 有效共振積分的半經驗公式
6.6 柵格幾何參數的選擇
參考文獻
習題

第7章 反應性隨時間的變化
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Xe和Sm的中毒
7.2.1 13sXe中毒
7.2.2 149Sm#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
8.3.2 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
參考文獻
習題

第9章 核反應堆動力學
9.1 緩發中子的作用
9.2 點堆中子動力學方程
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 點堆動力學方程的近似解法
9.5.1 單組緩發中子近似
9.5.2 常數緩發中子源近似
9.5.3 瞬跳近似
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
10.3.1 堆芯換料方案
10.3.2 堆芯燃料管理計算
10.4 堆芯換料設計的優化
10.4.1 堆芯換料設計優化模型
10.4.2 堆芯換料設計優化方法簡介
參考文獻
附錄
附錄1 國際單位制（SD）
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因子
附錄5 函數
附錄6 EnCz-）函數
附錄7 誤差函數erf（x）
附錄8 貝塞爾函數