核反应堆安全分析

核反应堆安全分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:西安交通大学出版社
作者:朱继洲
出品人:
页数:401
译者:
出版时间:2004-8
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787560518411
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 核电
  • 核反应堆
  • 安全分析
  • 核工程
  • 反应堆物理
  • 热工水力
  • 事故分析
  • 概率安全评估
  • 核安全
  • 放射性
  • 堆芯设计
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具体描述

《核反应堆安全分析》以压水堆、快堆、高温气冷堆和重水堆型核电厂为研究对象(以压水堆型为主),着重论述三里岛核电厂事故发生后20多年来,核安全与反应堆事故分析中的主要课题与重大进展。全书分为两篇共12章。第一篇是压水堆安全分析,在介绍核反应堆安全基本原则、安全功能基础上,用确定论安全评价法,对压水堆各类设计基准事故进行分析,介绍了事故计算的建模和典型计算程序;分析了严重事故(即超设计基准事故)物理过程与处置对策,进一步阐述了核安全评价中新的系统工程安全评价技术——概率安全评价法。第二篇是快堆、高温气冷堆和重水堆的安全分析。《核反应堆安全分析》是高等学校核科学与核技术学科各本科生专业核心课程和硕士研究生学位课程的教材。也可供从事核反应堆、核电厂管理、设计、研究、运行等方面工作的科技人员参考。《核反应堆安全分析》并配有光盘壹张。

好的,这是一份关于《反应堆物理与工程实践》的图书简介,内容力求详实,不涉及《核反应堆安全分析》的具体内容。 --- 《反应堆物理与工程实践》 内容提要 《反应堆物理与工程实践》一书系统而深入地阐述了核反应堆设计、运行与优化过程中所涉及的核心物理学原理、关键工程技术以及实际操作层面的复杂挑战。本书旨在为核工程领域的学生、研究人员以及一线工程师提供一个全面、深入且具有高度实践指导意义的参考框架。 本书结构清晰,内容涵盖了从反应堆中子学基础到复杂系统集成的广阔范围。我们着重强调理论模型的建立、计算方法的应用以及这些方法在实际工程设计中的落地,致力于弥合理论认知与工程实践之间的鸿沟。 第一部分:反应堆物理基础与中子输运 本部分是全书的理论基石,深入探讨了核反应堆中子行为的根本规律。 1. 核反应与中子截面 详细解析了核裂变、核聚变反应的基本机制,重点剖析了中子与物质相互作用的关键参数——微观截面和宏观截面。内容包括:核素能级结构对截面变化的影响、不同能量区(热能、共振区、快能区)截面的精确测量与评估方法。特别介绍了如何利用ENDF/B等国际公认数据库获取和处理核数据,并讨论了数据不确定性对反应堆物理计算的敏感性。 2. 中子扩散理论与输运方程 本书从一维、二维直至三维扩散方程的建立过程进行了详尽的推导。阐述了如何处理边界条件(如反射体和真空边界),以及如何引入慢化理论(如西格玛-阿尔法法、半经验公式)来准确描述热中子在堆芯中的分布。 随后,将视角提升至更为精确的中子输运理论。详细讲解了波尔兹曼输运方程的数学形式、离散化方法,包括$S_N$方法(离散坐标法)和蒙特卡洛方法(MCNP等代码的基础)。对于高阶输运问题的求解,本书着重分析了方法的收敛性、计算效率以及如何处理各向异性散射问题。 3. 反应堆临界性与控制 临界性是反应堆设计中的核心议题。本书深入探讨了有效增殖因数 $k_{ ext{eff}}$ 的计算方法,包括零功率和功率运行下的反应性变化。详细介绍了反应堆的启动、停堆、功率提升过程中的控制棒(或化学补偿剂)的优化布置与操作策略。此外,还包括了对温度、氙毒、钌毒等多种反应性补偿效应的定量分析和动态预测模型。 第二部分:反应堆工程与热工水力 本部分聚焦于如何将反应堆物理模型转化为可操作、可控的工程实体,重点关注热量移除和燃料元件的性能。 4. 堆芯设计与燃料元件 详细分析了不同堆芯结构(如压水堆、沸水堆、重水堆和快堆)的几何布局特点。在燃料元件设计方面,本书对包壳材料的选择标准(如抗辐照腐蚀、蠕变性能)、燃料元件的装载密度、冷却剂通道设计进行了深入讨论。内容涉及燃料元件的制造公差对堆芯中子注量分布的影响分析。 5. 反应堆热工水力学 热工水力是保证反应堆安全和效率的关键。本书系统介绍了单通道和多通道流道内的传热传质理论。涵盖了冷却剂(轻水、重水、液态金属、气体)的物性参数处理、单相和两相流动的流动阻力计算。重点讲解了临界热流密度(CHF)的预测模型(如W-3, EPRI-1等),以及如何通过优化堆芯流道设计来避免局部过热和燃料棒的损伤。 6. 反应堆材料与辐照效应 探讨了用于堆芯结构和燃料元件的关键材料,如锆合金、不锈钢、以及新型先进材料(如SiC复合材料)。重点分析了中子辐照导致的材料性能变化,包括:辐照脆化、焊缝区的性能退化、以及蠕变和肿胀现象。对材料的辐照损伤寿命评估方法进行了详细说明。 第三部分:反应堆运行、诊断与先进计算方法 本部分关注反应堆投入运行后的实际操作、性能监控和先进的数值模拟技术。 7. 堆内监测与先进诊断技术 介绍了反应堆运行过程中必需的监测系统,包括:中子通量测量技术(如质子计数器、电离室)、温度和压力传感器的校准与冗余设计。重点阐述了基于噪声分析的堆内状态评估技术,以及利用先进的在线数据采集系统(DAS)进行实时性能指标(如功率分布、燃耗率)反演的方法。 8. 反应堆动力学与瞬态分析 反应堆动力学模型是分析事故和快速功率变化的基础。本书详细推导了基于点堆模型和区域堆模型的反应堆动力学方程,并引入了多组快慢中子、延迟中子源项。重点分析了系统对控制棒瞬态插入、冷却剂丧失等典型工况的响应特性,以及如何通过仿真工具预测系统的稳定性裕度。 9. 燃料循环管理与经济性 阐述了反应堆的燃耗过程和燃料循环策略,包括乏燃料的取出、转运和后处理需求。详细分析了如何通过优化装载模式(如重装料、部分更换)来最大化燃料利用率,平衡堆芯的功率分布与运行寿命,从而实现运行经济性的最优目标。 结论 《反应堆物理与工程实践》力求在理论的严谨性与工程的实用性之间找到最佳平衡点。通过整合先进的核物理模型、热工水力分析和实际运行经验,本书为读者提供了一套解决复杂反应堆工程问题的综合性工具箱。掌握这些知识和方法,是确保反应堆安全、高效运行的坚实基础。

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在阅读《核反应堆安全分析》的过程中,我最先被吸引的是其宏大的叙事视角。作者并非仅仅罗列枯燥的技术术语,而是将核反应堆安全置于一个更广阔的社会和历史背景下进行探讨。他追溯了核能发展的早期历史,从最初的科学探索到后来的工业应用,过程中必然伴随着对安全问题的不断反思和改进。我特别欣赏作者对几次重大核事故的深入剖析,例如切尔诺贝利和福岛核事故。他没有简单地将事故归咎于单一原因,而是详细梳理了技术故障、人为失误、管理疏忽以及外部环境等多种因素是如何相互作用,最终导致悲剧的发生。这种多维度、系统性的分析,让我深刻理解到,核反应堆的安全并非一个孤立的技术问题,而是牵涉到技术、管理、文化、甚至是政治等多个层面的复杂工程。书中的一些章节,专门探讨了“安全文化”的重要性。作者认为,再完善的技术设计,如果缺乏一种深入人心的安全意识,也可能功亏一篑。他列举了不同国家和核电站的安全文化建设案例,通过对比,让我看到了优秀的安全文化所能带来的积极影响,以及劣质安全文化所潜藏的巨大风险。这种对“人”的因素的强调,让这本书更具人性化和现实意义。它提醒我们,在追求科技进步的同时,绝不能忽视人的责任和态度。对我而言,这不仅仅是对核反应堆安全的一次认知,更是一次关于人类如何应对复杂系统风险的深刻思考。

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从这本书中,我看到了核能技术发展背后不懈的探索精神。作者在介绍各种安全技术和分析方法时,都追溯了其演进过程。他会提到,很多先进的安全理念和技术,都是在经历了早期的技术难题和事故教训后才逐渐成熟的。例如,在提到“固有安全”的概念时,作者解释了如何通过设计反应堆的物理特性,使其在发生某些意外情况时,能够自动进入安全状态,而无需外部干预。这是一种“顺应自然规律”的安全设计思路,极具智慧。我特别喜欢作者在分析不同国家核安全标准的章节。他比较了不同国家在核反应堆设计、运行和监管方面的差异,并分析了这些差异背后的文化、历史和技术传统。这种国际化的视角,让我了解到核安全并非一个静态的、统一的标准,而是一个在不断学习和适应中发展的动态过程。书中还涉及了应急响应和事故后处理等内容。作者详细介绍了在发生核事故时,如何组织人员疏散、如何监测放射性物质的扩散、以及如何进行事故现场的清理和修复。这些内容虽然令人感到一丝沉重,但它们同样展现了人类在面对极端挑战时的组织能力和决心。这本书让我明白了,核反应堆安全是一个多学科、跨领域、不断进化的系统工程,它需要科学家、工程师、管理者以及全社会的共同努力。

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刚拿到这本《核反应堆安全分析》,第一感觉就是厚重,拿在手里沉甸甸的,封面设计简洁却透露出一种严谨和专业。我本身对核能领域算是个门外汉,但一直对它蕴含的巨大能量以及它所伴随的潜在风险充满好奇。一直想找一本能让我这个普通读者也能有所了解的书,尤其是在经历了那么多次关于核安全的新闻报道后,更是觉得有必要深入了解一下。这本书的出现,恰好满足了我这种求知欲。我翻开它,首先被书中那些密密麻麻的公式和图表所震撼,但随即又被其中详细的文字解释所吸引。作者似乎非常了解读者的背景差异,用了大量篇幅去解释基础概念,从核裂变的原理,到反应堆的结构组成,再到各种安全系统的设计理念。我尤其对其中关于“失效模式与影响分析”(FMEA)的章节印象深刻,作者通过大量的案例研究,生动地展现了如何系统性地识别和评估潜在的失效点,以及如何设计多层级的防护措施来应对这些风险。这种严谨的分析方法,让我看到了科学家们在保障核安全方面所付出的巨大努力和智慧。阅读过程中,我不禁想象着那些坐在控制室里的工程师们,他们是如何时刻保持警惕,如何依靠这些精密的分析和设计来守护着我们身边的安全。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一扇窗口,让我得以窥见核工业背后那份对生命的敬畏和对责任的担当。尽管我可能无法完全理解书中的所有技术细节,但它已经在我心中建立起了一个关于核反应堆安全运行的清晰框架,让我对这个看似神秘的领域有了更深刻的认识和尊重。

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《核反应堆安全分析》这本书给我的另一个深刻印象是它所展现出的“预防为主”的安全理念。作者反复强调,最佳的安全策略是防止事故的发生,而非仅仅在事故发生后进行补救。他详细介绍了各种“主动安全”和“被动安全”的设计特点。主动安全是指通过设备和系统的运行来维持反应堆的安全,而一旦这些设备出现故障,就需要备用系统来接管。被动安全则更多地依赖于物理原理,例如重力、自然对流等,这些原理即使在外部电源失效的情况下也能正常工作。作者通过对这两种安全理念的对比,让我更加理解了如何从根本上提升核反应堆的安全性。他会分析不同类型反应堆在主动和被动安全设计上的侧重点,并解释这些设计选择如何影响其整体的安全特性。书中还特别提到了一些“防错设计”(Mistake-Proofing)的理念,即通过设计来防止操作员犯错误,或者在操作员犯错误时能够自动纠正。这些设计思想,让我看到了科学家们为了最大限度地降低人为失误而付出的努力。这本书让我明白,真正的核安全,是在设计之初就将所有潜在的风险考虑在内,并通过精巧的设计来化解。

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这本书的结构非常清晰,章节之间的逻辑过渡自然流畅。作者仿佛是一位循序渐进的老师,从最基础的原理讲起,逐步深入到复杂的分析方法和应用。我尤其欣赏他在引入新的安全概念时,都会先回顾之前学到的知识,然后在此基础上进行延伸。比如,在讲解“热工水力学”在安全分析中的作用时,他会先回顾反应堆的能量产生机制,然后详细说明如何在不同工况下,通过计算流体动力学和传热学来评估反应堆的温度分布和冷却能力。这种层层递进的讲解方式,让我在理解每一个新概念时,都有坚实的基础。书中还穿插了许多历史性的照片和图纸,这些珍贵的史料,不仅增加了阅读的趣味性,更让我直观地感受到了核反应堆技术的发展脉络。例如,看到早期核反应堆的设计图,再对比现代先进的反应堆设计,我能够清晰地看到技术进步带来的安全性的提升。此外,作者在讨论一些前沿性的安全技术时,也保持了严谨的科学态度,不会过分渲染,而是会指出这些技术目前存在的局限性和未来发展方向。这种客观和审慎的态度,让我对书中的内容更加信服。

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《核反应堆安全分析》这本书给我最大的启示是关于“风险管理”的全面性。它不仅仅是关注技术层面的安全,更将风险管理延伸到了人为因素、组织管理和信息沟通等多个维度。我记得其中有一章详细讨论了“操作员的决策支持系统”。作者分析了在复杂紧急情况下,操作员可能会面临巨大的心理压力和认知负荷,因此,设计有效的决策支持工具,帮助操作员做出准确的判断和操作,是至关重要的。他列举了许多案例,说明了清晰的操作规程、有效的培训以及良好的团队协作,是减少人为失误的关键。书中还深入探讨了“信息披露”和“公众沟通”的重要性。作者强调,在核安全问题上,透明度和诚实是建立公众信任的基础。他分析了不同国家在信息公开方面的做法,以及它们对公众认知和核能接受度的影响。我从中了解到,一个有效的核安全管理体系,必须建立在公开、透明和多方参与的基础上。这不仅仅是对内部人员的约束,更是对外部社会负责任的表现。这本书让我认识到,核反应堆安全是一个涉及技术、管理、心理、社会等多个层面的综合性问题,需要一个全方位、系统化的风险管理策略来应对。

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《核反应堆安全分析》给我最直观的感受是其数据的详实与分析的严谨。书中充斥着大量的图表、数据和计算公式,它们共同构建了一个扎实的科学基础。作者不仅给出了结论,更重要的是展示了得出这些结论的推理过程。我尤其对其中关于“概率风险评估”(PRA)的部分印象深刻。作者详细介绍了PRA的方法论,包括如何识别事故场景、如何量化事故发生的概率,以及如何评估事故的后果。他通过具体的例子,展示了如何利用PRA来优化反应堆的设计和运行规程。例如,他会计算出某种特定故障发生的概率,以及该故障可能导致的放射性物质释放量,并基于这些数据来评估采取某种预防措施是否值得。这种基于数据和概率的决策过程,让我看到了现代工程科学的科学性和理性。它不再是依靠经验和直觉,而是通过严谨的数学模型和统计分析来指导安全决策。书中还穿插了大量关于材料科学和工程学的知识,例如,在讨论反应堆压力容器的完整性时,作者详细介绍了材料的疲劳特性、抗腐蚀性以及在高温高压环境下的力学行为。这些细节的呈现,让我感受到了科学家们在确保每一个微小环节都万无一失所付出的心血。这本书就像一位经验丰富的工程师,耐心地向你展示他如何一步步构建和验证一个复杂的安全系统。

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在阅读《核反应堆安全分析》的过程中,我惊叹于科学家们对于细节的极致追求。书中对于材料选择、焊缝质量、传感器精度、甚至螺栓的拧紧力矩等细节都有详尽的规定和分析。作者会详细解释为什么某种特定的材料被选用,其在高温高压环境下的稳定性如何,以及如何通过无损检测来保证其质量。在分析失效模式时,作者会列举各种可能的失效场景,例如材料的晶格缺陷、焊接处的微小裂纹、传感器的漂移等,并分析这些微小的缺陷是如何可能被放大,最终影响到整个系统的安全。这种对“小概率事件”的深入研究,让我看到了科学的严谨性以及对生命的敬畏。书中还涉及了“冗余”和“多样性”的设计原则。冗余是指关键系统设置多个相同的备份,而多样性则是指采用不同的技术原理来实现相同的功能,这样可以避免由于某种通用故障而导致所有备份失效。我仿佛看到了一个由无数重叠的安全网组成的复杂结构,每一层都经过了精心设计和严格测试。这本书让我深刻认识到,核反应堆的安全,是在无数个看似微小的细节上,通过科学的分析和严格的控制,才得以保障的。

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这本书的语言风格非常吸引人,尽管主题是严肃的核反应堆安全分析,但作者却能将复杂的技术概念用一种相对易于理解的方式表达出来。他善于运用类比和生动的描述,让那些原本枯燥的数据和模型变得鲜活起来。例如,在解释“堆芯冷却”这一关键概念时,他将反应堆比作一个“发热的火炉”,而冷却系统则如同“源源不断的水流”,确保火炉不会过热而熔毁。这样的比喻,即使是毫无核能背景的读者,也能立刻抓住其核心逻辑。此外,作者在介绍各种安全设计时,也花了不少笔墨来阐述其背后的哲学思想。他解释了“纵深防御”(Defense in Depth)的原理,如何通过多道屏障和独立的安全系统来层层抵御潜在的事故。这种层层递进、相互备份的设计思路,给我留下了深刻的印象。我仿佛看到了一个由无数道“安全网”组成的严密防护体系,每一层都设计得非常精巧,并且相互独立,即使其中一层失效,也不会立即导致灾难性的后果。他还详细介绍了“非事故”的定义,以及如何通过分析“潜在事故”和“设想事故”来设计安全系统。这种前瞻性、预防性的思维模式,让我对核电站的安全保障有了全新的认识。这本书让我明白,核安全并非是对所有偶然性的完全排除,而是通过精密的分析和设计,将偶然性导致的风险降到最低,并确保即使在最坏的情况下,也能将损失控制在可接受的范围之内。

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这本书为我打开了一个全新的认知领域。在读完《核反应堆安全分析》后,我才真正理解了“安全”二字背后所蕴含的复杂性和深度。它不是一个简单的概念,而是由无数个相互关联的技术、管理和人为因素共同支撑的一个庞大体系。作者在分析事故时,不仅仅关注技术层面的“是什么”,更深入到“为什么”和“如何避免”的层面。他会分析事故发生的根本原因,以及在事故发生前有哪些预警信号被忽视,或者有哪些措施本可以避免事态的进一步恶化。书中关于“安全裕度”的讨论,也让我印象深刻。作者解释了为什么在设计和运行过程中,会保留一定的安全裕度,以应对那些未能完全预料到的情况。这种“留有余地”的设计思路,是应对复杂系统风险的智慧体现。它让我明白,在追求效率和经济性的同时,绝不能牺牲安全。这本书不仅是关于核反应堆的,更像是一本关于如何负责任地处理复杂、高风险技术的教科书。它让我更加理解了科学研究的意义,以及科学家们所承担的巨大社会责任。

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数学的东西不多,更多的是基本理念

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冤孽啊冤孽。

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