核电具有资源相对充足，使用清洁、安全的特点。核电作为高效清洁能源，在世界范围内广受重视。我国自20世纪80年代起，通过引进消化，已具备自主设计建造核电厂的能力，并取得了丰富的运行经验。进入21世纪以来，我国核电建设步人发展快车道，预期即将进入大发展时期，对专业人才的需求将会不断增加。

《核能发电原理与技术》由周乃君、乔旭斌编著，是为满足核电人才培养需求而编写的，在编写过程中，根据作者多年来从事教学和核电厂设计的工作经验，力求反映从事核电厂的研究、设计、运行、管理所需知识的全貌，体系完整，内容深入浅出，密切联系实际，引用资料新颖。

《核能发电原理与技术》由周乃君、乔旭斌编著，为普通高等教育“十二五”规划教材。

本书为满足核电人才培养需求而编写，体系完整，内容深入浅出，密切联系实际，引用资料新颖。全书共分八章，主要包括核反应堆的物理基础、核电厂主要堆型及其原料制备、核能发电系统组成原理与工作过程、压水堆核电厂的主要系统与设备、核电厂的监控与保护系统、核安全管理、核电技术的发展前景等内容。

《核能发电原理与技术》可作为能源动力类专业的教学用书，也可作为从事核电厂设计、制造、运行、管理的工程技术人员及管理人员的培训和参考用书。

前言

第1章 概述

 1.1常规能源的现状

 1.1.1能源的分类

 1.1.2世界能源的发展与现状

 1.2核能的发现

 1.2.1放射性现象的发现

 1.2.2原子模型的诞生

 1.2.3核裂变现象与核裂变能的发现

 1.2.4核聚变能的发现

 1.3核能发电的优越性

 1.4核电发展的历史与现状

 1.5发展核电的必要性

 1.5.1我国能源状况

 1.5.2我国能源战略与节能减排目标

 1.5.3核电发展计划

 复习与思考

第2章 核反应堆的物理基础

 2.1原子核与核能

 2.1.1原子核

 2.1.2中子

 2.1.3同位素

 2.1.4核力

 2.1.5核的结合能

 2.2放射性

 2.2.1放射性衰变

 2.2.2放射性类型

 2.2.3放射性衰变规律

 2.3核反应

 2.3.1核反应与化学反应的区别

 2.3.2核反应的分类

 2.4中子与原子核的反应

 2.4.1中子与原子核的相互作用

 2.4.2中子截面与核反应率

 2.4.3截面随中子能量的变化

 2.4.4共振吸收

 2.5核裂变反应

 2.5.1核裂变反应机理

 2.5.2易裂变核燃料

 2.5.3裂变能量

 2.5.4链式裂变反应

 2.5.5核裂变反应类型

 2.6反应堆物理

 2.6.1反应堆临界

 2.6.2反应堆控制

 2.6.3反应堆物理设计

 2.6.4反应堆动态方程

 2.6.5反应性系数

 2.6.6中毒效应

 2.6.7核燃料的燃耗

 2.6.8核燃料的转换和增殖

 复习与思考

第3章 核反应堆堆型及原料制备

 3.1核反应堆堆型概述

 3.2压水堆

 3.2.1发展历程

 3.2.2系统结构与参数

 3.3沸水堆

 3.3.1系统概述

 3.3.2沸水堆的构造及特点

 3.3.3沸水堆核电厂的主要系统

 3.3.4沸水堆与压水堆的比较

 3.3.5沸水堆技术参数

 3.4重水堆

 3.4.1重水慢化—重水冷却堆

 3.4.2重水慢化—沸腾轻水冷却堆

 3.4.3CANDU型重水堆核电厂

 3.5石墨堆

 3.5.1石墨水冷堆

 3.5.2石墨气冷堆

 3.6核燃料的生产制备

 3.6.1铀氧化物的制备

 3.6.2235U的提纯

 3.7燃料元件的结构与制备

 3.7.1燃料元件

 3.7.2燃料元件的制造

 3.7.3燃料棒包壳材料

 3.7.4燃料棒的近期发展

 3.8冷却剂与慢化剂

 3.8.1冷却剂

 3.8.2慢化剂

 3.8.3重水的特点及制备

 3.8.4石墨的特点及制备

 复习与思考

第4章 核电厂热工基础与工作过程

 4.1热力过程与热力循环

 4.1.1状态参数与热力过程

 4.1.2朗肯循环及其改进

 4.1.3循环热效率的计算

 4.2核能发电系统的组成

 4.2.1核电厂的组成

 4.2.2核电厂的能量转换与传输

 4.3核反应堆内传热与流动

 4.3.1反应堆释热

 4.3.2反应堆传热

 4.3.3反应堆流体流动

 4.3.4反应堆热工水力设计

 4.4核电厂工作过程

 4.4.1核电厂运行特点

 4.4.2核电厂运行方式

 4.4.3反应堆启动过程

 4.4.4负荷调节与停堆过程

 4.4.5换料操作

 复习与思考

第5章 压水堆核电厂的主要系统与设备

 5.1概述

 5.2一回路系统

 5.2.1系统功能

 5.2.2系统组成

 5.3一回路系统主要设备

 5.3.1反应堆压力容器(堆芯)

 5.3.2蒸汽发生器

 5.3.3冷却剂泵

 5.3.4稳压器

 5.3.5控制棒驱动机构

 5.4一回路辅助系统

 5.4.1化学和容积控制系统

 5.4.2余热排出系统

 5.4.3设备冷却水系统

 5.5二回路系统

 5.5.1二回路系统的组成

 5.5.2二回路系统的特点与构造

 5.6常规岛主要设备

 5.6.1核汽轮机

 5.6.2发电机

 5.6.3凝汽器

 5.6.4汽水分离再热器

 5.7专设安全设施系统

 5.7.1安全壳注射系统

 5.7.2安全壳喷淋系统

 5.7.3安全壳隔离系统

 复习与思考

第6章 核电厂的监控与保护系统

 6.1核电厂监控系统概述

 6.2核蒸汽供应系统的控制

 6.2.1系统功能与原理

 6.2.2控制系统应满足的要求

 6.2.3控制系统的控制变量

 6.2.4反应堆功率调节系统

 6.2.5稳压器压力和水位控制系统

 6.2.6蒸汽发生器水位控制系统

 6.2.7蒸汽排放控制系统

 6.2.8棒控和棒位监测系统

 6.3反应堆保护系统

 6.3.1系统范围

 6.3.2系统功能

 6.3.3保护参数

 6.3.4启动和正常停堆

 6.3.5ATWS缓解系统

 6.4反应堆核测量系统

 6.4.1堆外核测量系统

 6.4.2堆芯核测量系统

 6.4.3事故后监测系统

 6.5核电厂控制室

 6.5.1主控制室

 6.5.2辅助控制室

 6.5.3安全盘系统

 复习与思考

第7章 核安全管理

 7.1核安全的基本原则

 7.1.1核反应堆的安全设计

 7.1.2核安全文化

 7.1.3核电厂的实体保卫系统

 7.1.4核反应堆安全分析方法

 7.2核安全事故分析

 7.2.1核反应堆运行工况与事故分类

 7.2.2核事故的分级

 7.2.3严重事故案例

 7.3核辐射的监测

 7.3.1辐射监测的对象

 7.3.2辐射监测系统的组成与功能

 7.3.3事故后的辐射监测

 7.4核电厂“三废”处理

 7.4.1放射性废物的来源与分类

 7.4.2核废物的管理

 7.4.3放射性废气的净化、浓缩

 7.4.4放射性废液的净化、浓缩

 7.4.5放射性固体废物的压缩、焚烧

 7.4.6放射性废物的处置

 复习与思考

第8章 核电技术的发展与展望

 8.1世界核电技术发展概况

 8.2第三代核电技术

 8.2.1先进压水堆核电厂

 8.2.2先进沸水堆核电厂

 8.2.3先进坎度型重水堆(ACR)核电厂

 8.3第四代核反应堆技术

 8.3.1快中子反应堆概述

 8.3.2钠冷快中子反应堆系统(SFR)

 8.3.3气冷快中子反应堆系统(GFR)

 8.3.4铅冷快中子反应堆系统(LFR)

 8.3.5超临界水冷反应堆系统(SCWR)

 8.3.6超高温气冷反应堆系统(VHTGR)

 8.3.7熔盐反应堆系统(MSR)

 8.3.8第四代核能系统小结

 8.4可控核聚变技术

 8.4.1核聚变反应与聚变能

 8.4.2实现可控核聚变的条件

 8.4.3实现受控热核反应的方法

 8.4.4受控核聚变的研究进展

 8.4.5核聚变能利用的前景展望

 复习与思考

参考文献