Conceptual Design of a Fluidized Bed Nuclear Reactor pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Ios Pr Inc

作者:Agung, Alexander

出品人:

页数:164

译者:

出版时间:

价格:698.00元

装帧:Pap

isbn号码:9781586037598

丛书系列:

图书标签:

• Fluidized Bed Reactor
• Nuclear Reactor
• Conceptual Design
• Nuclear Engineering
• Fluid Dynamics
• Heat Transfer
• Reactor Physics
• Safety Analysis
• Advanced Reactor Concepts
• Energy Systems

《面向未来的能源转型：先进反应堆技术与可持续发展》 导言：全球能源格局的重塑与核能的战略地位 当前，全球正处于一个关键的能源转型时期。气候变化、能源安全以及对可持续发展路径的迫切需求，共同推动着各国以前所未有的速度寻求清洁、高效的替代能源方案。化石燃料的局限性日益凸显，而可再生能源（如太阳能和风能）的间歇性特性，使得提供稳定、基荷（Baseload）电力成为一项巨大的挑战。 在此背景下，先进核能技术被视为实现深度脱碳目标、保障全球能源稳定的核心支柱之一。传统的压水堆（PWR）和沸水堆（BWR）在过去数十年中为世界提供了安全可靠的电力，但为了满足更严苛的环境标准、更高的燃料利用率以及更灵活的部署需求，新一代反应堆的设计与研发已成为国际核能界的研究前沿。 本书《面向未来的能源转型：先进反应堆技术与可持续发展》，旨在全面梳理当前全球核能技术发展的最新态势，深入剖析一系列下一代反应堆概念的设计原理、技术挑战与潜在应用场景。本书并非聚焦于特定反应堆类型（如流化床反应堆）的具体工程细节，而是提供一个宏观且深入的视角，探讨如何通过技术创新来克服现有核能系统的瓶颈，推动核能真正融入以低碳为导向的未来能源系统之中。 --- 第一部分：现代核能面临的挑战与驱动力 本部分首先确立了发展先进反应堆的必要性。我们将探讨当前核电站面临的三个主要挑战： 1. 燃料循环效率与废物管理： 现有轻水堆的燃料利用率相对较低，产生的乏燃料后处理和长期储存问题仍是公众关注的焦点。先进反应堆的设计目标之一便是实现更高的燃耗深度和更短的废物半衰期。 2. 安全性与抗风险能力： 提高固有安全性是新一代反应堆设计的核心准则。这不仅包括被动安全系统（Passive Safety Systems）的应用，还涉及对极端自然事件（如地震、海啸）和人为威胁的鲁棒性设计。 3. 经济性与部署灵活性： 传统大型核电站投资巨大、建设周期长，限制了其在快速变化的电力市场中的竞争力。因此，模块化、小型化和工厂化建造（Modularization and Factory Fabrication）成为降低成本和缩短工期的关键路径。 驱动这些技术进步的主要力量来自于对能源系统集成的更高要求——核能需要更好地与波动性的可再生能源互补，提供灵活的电力输出，甚至直接为工业过程提供高温热源。 --- 第二部分：先进反应堆的概念性图景 本书的重点在于对当前主流的下一代反应堆平台进行系统性的介绍和比较分析，这些平台代表了从根本上改进反应堆性能的多种技术路径。 2.1. 熔盐堆（Molten Salt Reactors, MSRs） 熔盐堆被视为最具颠覆性的反应堆概念之一。其核心特点是使用熔融的氟化物或氯化物盐作为冷却剂和/或燃料载体。 设计优势： 熔盐的低蒸汽压特性极大地降低了系统在高压下的风险。此外，熔盐堆具备在线燃料处理（Online Reprocessing）的潜力，理论上可以实现接近铀或钍的完全利用，并实时清除裂变产物，从而显著减少乏燃料的产生量和放射毒性。 研究焦点： 重点分析盐的化学兼容性、腐蚀问题以及高温下复杂流体动力学的建模挑战。 2.2. 气冷堆（High-Temperature Gas-Cooled Reactors, HTGRs） 气冷堆通常使用氦气作为冷却剂，能在极高温度下运行（通常超过 700°C，部分设计可达 950°C 以上）。 应用潜力： 高温是连接核能与非电力部门（如制氢、合成燃料、工业热能）的关键。本书将详细阐述HTGRs如何通过热化学循环实现高效的“核热制氢”。 燃料形式： 重点探讨包覆颗粒燃料（TRISO Fuel）——一种极其耐高温和高燃耗的燃料形式，它是HTGRs固有安全性的基石。 2.3. 快速堆（Fast Reactors）与先进燃料循环 为了充分利用现有核燃料资源，并有效“燃烧”长寿命锕系元素，快中子堆技术正经历复兴。 堆型概述： 介绍液态金属快堆（LMFBR/LFR）和最近兴起的钠冷快堆（SFR）的设计哲学，它们能够通过快中子谱实现增殖或对现有核废料进行嬗变（Transmutation）。 可持续性维度： 探讨快堆如何通过闭式燃料循环，将核废料的储存期限从数十万年缩短到几百年，从而解决社会对核废料的长期担忧。 2.4. 小型模块化反应堆（Small Modular Reactors, SMRs）的跨平台意义 SMRs并非单一技术，而是一种部署范式。本书将分析小型化设计如何影响不同反应堆类型（无论是轻水堆、MSR还是HTGR）的经济可行性和监管路径。小型化带来的标准化制造和运输优势，对于偏远地区或需要快速部署清洁能源的工业园区具有不可替代的价值。 --- 第三部分：从概念到商业化：技术壁垒与监管框架 先进反应堆的研发已从理论设计阶段迈向工程示范阶段，但要实现大规模商业化，仍需跨越多个关键障碍。 1. 材料科学的制高点： 许多先进反应堆运行在远超传统反应堆的温度和辐射通量下。开发能够承受极端环境、具备抗辐照蠕变和肿胀性能的新型结构材料（如先进合金或陶瓷基复合材料）是当前工程化的首要瓶颈。 2. 冷却剂与传热工程的复杂性： 无论是液态金属还是熔盐，这些非水冷却剂的特性与水截然不同，需要全新的热工水力学模型、传感器技术和故障诊断系统。 3. 监管适应性与公众接受度： 现有核安全法规主要基于轻水堆的经验。新一代反应堆的创新性（例如连续燃料循环或无压力容器设计）要求监管机构建立全新的、基于性能（Performance-Based）的评估框架，而不是基于特定设计的保守规定。此外，透明的沟通和对新技术安全性的清晰论证，是获得公众信任的关键。 --- 结论：核能赋能可持续未来 本书总结认为，先进反应堆技术是实现全球能源系统深度脱碳战略中不可或缺的一环。它们提供的不仅仅是低碳电力，更是灵活的热能、可控的燃料循环以及对现有核遗留问题的创新性解决方案。通过聚焦于这些前沿概念的设计原理、关键挑战及政策部署路径，本书为能源政策制定者、核能工程师以及关注未来能源转型的读者，提供了一个理解和评估未来核能潜力的权威性参考。我们正在进入一个反应堆技术创新的黄金时代，而这些创新将最终决定我们能否构建一个既安全又可持续的能源未来。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆