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目录1

第一篇概述1

第一章核反应堆概述1

1.1原子核和核能1

1.2核裂变的链式反应6

1.3反应堆10

第二章反应堆结构材料15

2.1堆芯结构材料15

2.2堆芯外的结构材料19

3.2核反应截面21

3.1中子与原子核的反应21

第三章反应堆材料与中子的相互作用21

3.3核反应过程动能的变化24

3.4核转变过程中原子核的生成和衰变25

3.5核裂变27

3.6中子的能量分布28

第四章辐射损伤33

4.1辐射损伤基础33

4.2物理性质的变化39

4.3机械性能的变化41

4.4辐射损伤的回复42

1.1核燃料及其重要因素45

第二篇核燃料45

第一章核燃料概述45

1.2核裂变46

1.3裂变产物50

1.4热功率和燃耗52

1.5转换和增殖55

1.6燃料的分类56

1.7燃料性能的评价58

第二章核燃料的资源64

2.1核原料资源的分布64

2.2铀的采矿、选矿及精制71

2.3钍的采矿、选矿和冶炼82

第三章铀的浓缩87

3.1制取浓缩铀的必要性87

3.2浓缩作业和级联88

3.3六氟化铀的特性90

3.4气体扩散法93

3.5离心法95

3.6其它方法97

第四章核燃料各论100

4.1用作燃料的金属的性质和金属型燃料100

4.2氧化物燃料130

4.3碳化物系和其它化合物系燃料183

4.4涂层颗粒燃料207

4.5液体燃料225

第五章燃料组件的制造和检查232

5.1堆型和燃料元件以及燃料组件232

5.2燃料设计步骤238

5.3燃料组件的制造243

5.4燃料检查248

第六章核燃料的后处理258

6.1后处理的意义及其特点258

6.2后处理方式259

6.3湿法后处理260

6.4干法后处理267

第七章燃料循环272

7.1核反应和燃料循环273

7.2轻水堆的燃料循环279

7.3燃料循环费的求法288

第八章燃料管理288

8.1燃料管理的意义288

8.2堆内燃料管理288

8.3堆外燃料管理293

8.4核燃料的安全管理295

第三篇慢化剂材料和反射层材料305

第一章慢化和反射的原理305

1.1中子慢化305

1.2与慢化有关的各参数306

1.3慢化剂材料性质要求307

1.4反射层307

第二章材料种类和特性309

2.1中子截面309

2.2有关慢化和反射特性参数311

3.1生产313

第三章重水313

3.2核性能、物理性能和化学性能316

3.3辐照效应319

第四章石墨323

4.1制造和加工323

4.2石墨种类及各种性质327

4.3辐照效应338

4.4选材法346

第五章铍及其化合物350

5.1制造和加工350

5.2各种性能353

第六章氢化物359

6.1金属氢化物359

6.2金属氢氧化物361

6.3有机物362

第一章反应堆的控制方式和控制材料365

1.1反应性的平衡365

第四篇控制材料365

1.2功率控制方法（空间的及时间的）366

1.3紧急状态时的控制368

第二章控制材料的核性能369

2.1中子吸收截面369

2.2中子吸收反应372

2.3反应堆的类型及核特性372

第三章硼及硼化物系控制材料374

3.1碳化硼374

3.2硼硅酸玻璃378

3.3硼不锈钢等材料379

第四章铪及铪控制材料380

4.1作控制材料用的铪380

4.2铪的冶炼、熔化及加工381

4.3物理性能和机械性能381

4.4化学性能382

4.5辐照性能383

第五章镉控制材料386

5.1作控制材料用的镉386

5.2镉控制材料387

5.3 Ag-In-Cd系合金388

第六章稀土类化合物系控制材料393

6.1 Eu2O3393

6.2 EuB6等材料394

7.1快堆的控制材料396

7.2钽396

第七章钽及其它快堆控制材料396

7.3其它快堆控制材料398

第八章其它控制材料400

9.1引言403

9.2沸水堆的控制材料403

第九章控制材料的设计和制造403

9.3压水堆的控制材料404

9.4其它反应堆的控制棒404

第十章加入可燃毒物的燃料405

10.1轻水堆燃料405

10.2高温气冷堆燃料406

10.3板状燃料406

第一章冷却剂408

1.1冷却剂的作用与特点408

第五篇冷却剂408

1.2种类与特性410

2.1生产过程414

2.2性质414

第二章二氧化碳414

2.3管理技术418

第三章氦420

3.1生产和运输420

3.2氦的性质421

3.3管理技术423

第四章水和水蒸气（轻水）426

4.1性质426

4.2辐照效应430

4.3反应堆系统内术433

第五章液态钠435

5.1生产435

5.2性质436

5.3纯度管理444

第六章熔盐455

6.1一般特性455

6.2主要的熔盐456

第六篇结构材料463

第一章结构材料概述463

1.1反应堆堆芯结构材料463

1.2热交换器用的耐蚀耐热合金468

1.3聚变堆第一壁材料469

第二章锆及其合金470

2.1锆的性质470

2.2锆合金的种类和性质473

2.3元件包壳管和压力管的制造477

2.4显微组织对机械性能的影响481

2.5腐蚀和吸氢485

2.6辐照效应486

2.7燃料元件包壳的使用经验489

第三章不锈钢491

3.1不锈钢的种类和基本性能491

3.2焊接方法和焊接区的性能501

3.3燃料包壳管的制造502

3.4轻水堆介质中的腐蚀508

3.5快堆钠介质中的相容性514

3.6辐照效应518

第四章 耐蚀、耐热合金530

4.1种类和基本性质530

4.2高温强度534

4.3热交换器用材料的加工工艺536

4.4轻水堆中的腐蚀542

4.5高温气冷堆中的腐蚀546

4.6辐照效应552

第五章镁诺克斯合金558

5.1镁诺克斯的成分与性能558

5.2镁诺克斯燃料包壳的制造560

5.3镁诺克斯燃料包壳材料的使用经验561

第六章铝及其合金563

6.1反应堆用铝合金的成分与性能563

6.2铝包覆燃料的制造564

6.3铝在纯水中的腐蚀565

6.4铝的使用经验566

6.5铝合金的接合566

第七章低合金钢568

7.1低合金钢的高温水腐蚀568

7.2低合金钢的钠腐蚀570

8.1反应堆用高熔点金属的种类及用途574

8.2高熔点金属合金的熔炼、加工574

第八章高熔点金属及其合金574

8.3基本性能575

8.4机械性能575

8.5腐蚀与吸气578

8.6辐照效应580

8.7高熔点金属的接合580

第七篇压力容器及管道材料583

第一章对结构材料性能的要求583

1.1 失稳破坏584

1.2塑性变形587

1.3疲劳强度589

1.4蠕变断裂594

1.5钢材的辐照脆化596

第二章轻水堆603

2.1压力容器及安全壳603

2.2管道及蒸汽发生器用材料616

第三章快中子增殖堆627

3.1反应堆容器627

3.2管道及蒸汽发生器632

第四章新型转换堆640

4.1压力管的材料及其特性640

4.2反应堆冷却系统用的材料643

4.3密封塞材料643

第五章高温气冷堆645

5.1混凝土压力容器645

5.2蒸汽发生器及管道651

1.1辐射和辐射源661

第一章屏蔽概述661

1.2辐射与屏蔽体之间的相互作用661

第八篇屏蔽材料661

1.3 γ射线的屏蔽基础663

1.4中子屏蔽的基本概念665

第二章屏蔽材料667

2.1非金属屏蔽材料667

2.2金属屏蔽材料672

2.3混凝土673

2.4有机屏蔽材料677

3.1金属屏蔽材料的辐射损伤680

3.2 非金属屏蔽材料的辐射损伤680

第三章屏蔽材料的辐射损伤680

3.3混凝土的辐射损伤681

3.4有机屏蔽材料的辐射损伤681

第一章轻水堆燃料的使用经验684

1.1沸水堆燃料的使用经验684

第九篇商用反应堆材料的使用经验684

1.2压水堆燃料的运行实践687

第二章反应堆压力容器的使用经验692

2.1轻水堆压力容器及管道692

2.2快中子反应堆容器及管道700

第三章环境效应709

3.1水环境效应709

3.2钠环境效应715

第一章辐照试验设备722

1.1试验、研究用反应堆722

第十篇辐照试验722

1.2实验反应堆726

1.3辐照试验方法727

1.4中子辐照剂量728

1.5传送容器729

1.6辐照容器罐730

1.7辐照回路730

1.8其它辐照装置733

第二章辐照后的试验设备735

2.1冶金试验设备（燃料试验）735

2.2机械性能试验设备（材料试验）738

第三章 中子剂量测量740

3.1阈探测器740

3.2辐照剂量的评价741

3.3用阈探测器测定快中子能谱742

3.4耐高温的中子探测器的研究743

第一章概论745

1.1聚变堆原理745

第十一篇聚变堆材料745

1.2聚变堆747

第二章聚变堆材料的选择和辐照行为751

2.1第一壁材料的选择751

2.2再生区材料选择752

2.3聚变堆特有的材料问题752

3.1表面现象754

3.2溅射754

第三章第一壁材料的表面现象754

3.3起泡755

4.1液体锂756

4.2锂系熔盐756

第四章结构材料与冷却剂的相容性756

第五章再生区材料758

5.1固体再生区材料758

5.2液体再生区材料760

第六章超导磁体材料762

6.1超导磁体材料的问题762

6.2超导磁体材料的辐射损伤763

第七章屏蔽材料764

附录765

1．主要物理常数765

2．元素单体的晶体结构、原子半径、离子半径、原子量766

3．单体元素的密度、初级电离能、电子亲和度、熔点、沸点768

4．主要元素的物理常数770

5．单位换算率771

6．放射性核素衰变系774

7．辐射量单位776

8．主要放射性核素的每1微居里的原子数和克数776

9．各种元素的（n,p），（n,a）反应的平均截面和H，He的产额777

10．元素的热中子截面781

11．各种材料对γ射线的质量衰减系数794

12．某些材料的照射量积累因子800

13．某些元素和化合物的移出截面803

5.3辐照效应956