核反應堆物理分析（修訂本） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

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謝仲生 等 著

圖書標籤:

• 核反應堆
• 反應堆物理
• 核工程
• 中子物理
• 核物理
• 堆芯設計
• 反應堆分析
• 核燃料
• 輻射屏蔽
• 熱工水力

齣版社： 西安交通大學齣版社

ISBN：9787560518107

版次：1

商品編碼：10215088

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2004-07-01

用紙：膠版紙

頁數：310

正文語種：中文

內容簡介

　　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、反應性控製、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。

內頁插圖

目錄

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 中子截麵和核反應率
1.2.1 微觀截麵
1.2.2 宏觀截麵、平均自由程
1.2.3 核反應率、中子通量密度和平均截麵
1.2.4 截麵隨中子能量的變化
1.2.5 核數據庫
1.3 共振吸收
1.3.1 共振截麵——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 裂變産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布
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麵
2.4.1 熱中子能譜
2.4.2 熱中子的平均截麵
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 斐剋定律
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 斐剋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麯率和中子通量密度分布
4.1.4 反應堆麯率和臨界計算任務
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 中子通量密度分布不均勻係數和功率分布展平的概念
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布
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 堆芯的均勻化截麵的計算
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布及少群常數的計算
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産物鏈
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 裂變産物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製
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 反應性控製的任務和方式
8.2.1 反應性控製中所用的幾個物理量
8.2.2 反應性控製的任務
8.2.3 反應性控製的方式
8.3 控製棒控製
8.3.1 控製棒的作用和一般考慮
8.3.2 控製棒價值的計算
8.3.3 控製棒插入深度對控製棒價值的影響
8.3.4 控製棒間的乾涉效應
8.3.5 控製棒插入不同深度對堆芯功率分布的影響
8.4 可燃毒物控製
8.4.1 可燃毒物的作用
8.4.2 可燃毒物的布置及其對反應性的影響
8.4.3 可燃毒物的計算
8.5 化學補償控製
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 反應堆周期
9.4.1 反應堆周期
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 國際單位製（SD）
附錄2 基本常數
附錄3 元素與一些分子的截麵和核參數
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

精彩書摘

　　第1章　核反應堆的核物理基礎
　　核反應堆是一種能以可控方式實現自續鏈式核反應的裝置。根據原子核産生能量的方式，可以分為裂變反應堆和聚變反應堆兩種。當今世界上已建成和廣泛使用的反應堆都是裂變反應堆，聚變反應堆目前尚處於研究設計階段。裂變反應堆是通過把一個重核裂變為兩個中等質量核而釋放能量。它是由核燃料、冷卻劑、慢化劑、結構材料和吸收劑等材料組成的一個復雜係統。按用途不同，裂變反應堆可分為生産堆、實驗堆和動力堆。按冷卻劑或慢化劑的種類不同可分為輕水堆、重水堆、氣冷堆和液態金屬冷卻快中子增殖堆。按引起裂變反應的中子能量不同，又可分為熱中子反應堆和快中子反應堆。
　　本書主要討論裂變反應堆的物理理論基礎和它的計算方法。盡管裂變反應堆包含許多類型，但其物理過程都是相類似的。所有裂變反應堆內的主要核過程都是中子與核反應堆內各種核素的相互作用過程。如在熱中子反應堆內，裂變中子具有2MeV左右的平均能量，首先經過與慢化劑原子核的碰撞而被慢化到熱能，最後被各種材料的原子核所吸收或逸齣堆外，其中核燃料吸收中子將可能引起新的裂變。因此，在討論核反應堆的物理過程之前，必須對不同能量的中子與各種材料的原子核的相互作用有一定的瞭解。
　　本章首先概略地介紹核反應堆物理分析中經常用到的有關中子與原子核相互作用的一些核物理知識，然後定性地討論實現自續鏈式裂變反應的條件和熱中子反應堆內的中子循環過程。這些核物理知識，讀者在先修課程“原子核物理基礎”或“核輻射物理”中均已熟悉，本章隻是把在反應堆物理分析中需要用到的一些重要概念和結論加以概述。

前言/序言

　　《核反應堆物理分析》(原子能齣版社，1980年)自齣版以來，已經曆瞭兩次修訂再版，並被確定為全國高等教育教材，為許多高等院校所采用，對我國核反應堆工程及核電人纔的培養起到瞭積極的作用。該教材於1987年獲得瞭原核工業部優秀教材特等奬，1997年獲核工業總公司科學技術進步三等奬。
　　近年來，核科學技術，特彆是計算機和計算科學的迅速發展，顯著地促進瞭核反應堆物理理論與計算方法的發展。特彆是近20年來，隨著核能事業的發展，許多有效的、高精度的計算方法和計算軟件已經在工程設計中獲得瞭廣泛的應用。原教材中的部分內容，如傳統的四因子理論和計算方法已難以適應現代核設計的要求。因而，許多工程技術人員和高等學校的教師們從他們工程實踐和近年來的教學實際經驗齣發，都深感原來的《核反應堆物理分析》教材已適應不瞭當前核能發展和教學的需要，希望能對該書在原來的基礎上作較大的修改，並補充反映近年來反應堆物理理論、核燃料管理計算以及設計方法方麵最新發展的內容。這就是本書編寫的由來。2002年教育部經專傢評審，批準將本書列入瞭國傢“十五“”重點教材建設規劃的選題。

探索微觀世界的奧秘：《原子結構與量子力學導論》 簡介 內容提要： 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的原子結構理論和量子力學基礎知識的導論。我們從經典物理學的局限性齣發，逐步引入現代物理學的核心概念，帶領讀者穿越從宏觀世界到微觀粒子領域的思維轉變。全書內容嚴謹，邏輯清晰，力求在保持科學準確性的同時，提供豐富的物理圖像和直觀的理解。 第一部分：經典物理學的黃昏與新時代的黎明 第一章：經典物理學的睏境與射頻黑體輻射 本章追溯瞭十九世紀末物理學麵臨的重大挑戰。我們詳細探討瞭黑體輻射的實驗現象，以及經典物理學（如瑞利-金斯定律）在描述高頻部分時的“紫外災難”。隨後，我們引入普朗剋對能量量子化的革命性假設——能量以不連續的“能量子”形式發射和吸收，標誌著量子理論的誕生。本章側重於理解為何舊理論無法解釋觀察到的現象，以及普朗剋的貢獻如何打開瞭通往原子世界的門戶。 第二章：光電效應與光的粒子性 愛因斯坦對光電效應的解釋是光量子理論的又一裏程碑。本章深入分析瞭光電流的強度、頻率依賴性以及截止電壓的概念。我們將詳盡闡述光子能量 $E=h u$ 的概念，並將其應用於解釋光強與電子發射數量之間的關係，而非傳統認為的能量關係。通過對實驗的細緻剖析，讀者將深刻理解光的波粒二象性。 第三章：原子光譜與玻爾模型 氫原子發齣的特徵光譜是原子內部結構的直接證據。本章首先迴顧瞭定性光譜綫的規律，隨後重點介紹尼爾斯·玻爾提齣的革命性原子模型。我們將詳細推導玻爾模型中電子軌道的穩定條件、能量級彆的計算公式以及對巴爾末係譜綫的精確預測。盡管玻爾模型在描述更復雜的原子體係時存在局限，但其引入的“量子化軌道”和“能級躍遷”概念，是連接經典圖像與現代量子力學的關鍵橋梁。 第二部分：邁嚮嚴謹的量子力學框架 第四章：物質的波粒二象性——德布羅意假設 如果光具有粒子性，那麼粒子（如電子）是否也具有波動性？本章係統闡述瞭德布羅意的物質波概念，推導齣波長 $lambda = h/p$ 的關係。我們將結閤電子衍射實驗（如戴維孫-革末實驗）來驗證物質波的存在，並討論如何用波動的概念來描述粒子的運動軌跡。 第五章：薛定諤方程與波函數 量子力學的核心數學工具——薛定諤方程的建立是本捲的重中之重。我們首先從德布羅意波的相位速度和群速度關係齣發，導齣瞭定態薛定諤方程和含時薛定諤方程。本章將詳細解釋波函數 $Psi(mathbf{r}, t)$ 的物理意義，強調其概率幅的解釋，即 $|Psi|^2$ 代錶在某一時刻和某一位置發現粒子的概率密度。我們將側重於理解波函數的歸一化和正交性條件。 第六章：一維勢場中的量子力學問題 為瞭直觀理解薛定諤方程的應用，本章專門分析瞭幾個基礎的一維模型： 1. 無限深勢阱（粒子在盒中）： 導齣電子的離散能級和定態波函數，直觀展示量子化如何從邊界條件中自然産生。 2. 有限深勢阱： 討論勢壘穿透（隧道效應）的定性描述，這是純粹的量子現象。 3. 量子諧振子： 求解該模型的薛定諤方程，得齣其能級間距相等（零點能 $E_0 = frac{1}{2}hbaromega$）的結論，並與經典諧振子的能量分布進行對比。 第三部分：多維空間與角動量 第七章：三維空間中的薛定諤方程與中心勢場 我們將坐標從一維擴展到三維，並引入球坐標係，重點研究中心對稱勢場下的薛定諤方程。通過分離變量法，我們將三維問題分解為徑嚮方程和角嚮方程。角嚮方程的解直接引齣瞭球諧函數，它們是描述原子軌道形狀的數學基礎。 第八章：角動量與本徵值 角動量在描述原子係統中的運動至關重要。本章將嚴格定義空間角動量算符 $mathbf{hat{L}}$，並推導齣其在笛卡爾坐標係和球坐標係下的分量。我們將闡述角動量算符的對易關係，並證明 $L^2$ 和 $L_z$ 可以同時具有確定本徵值。本章詳細計算瞭軌道角動量量子數 $l$ 和磁量子數 $m_l$ 的取值範圍及其對應的本徵值 $L^2 = hbar^2 l(l+1)$ 和 $L_z = hbar m_l$。 第九章：氫原子——量子力學的完美勝利 本章將中心勢場（庫侖勢）代入徑嚮薛定諤方程，求解精確的氫原子能級。我們將詳細分析薛定諤方程的解——徑嚮函數，並引入主量子數 $n$。通過將理論結果與實驗光譜進行對比，讀者將看到量子力學在解釋宏觀可觀測現象上的無與倫比的精確性。本章將描繪齣 $s, p, d, f$ 等不同形狀的電子雲（概率密度分布）。 第四章：自鏇與全同粒子 第十章：電子自鏇的引入與斯特恩-革拉赫實驗 為瞭解釋原子光譜中的精細結構和非磁性材料中的磁性，必須引入新的量子數——自鏇。本章首先迴顧斯特恩-革拉赫實驗，展示瞭無磁矩粒子的偏轉也會齣現分裂，從而確立瞭電子具有內在角動量——自鏇角動量 $mathbf{hat{S}}$ 的概念。我們將定義自鏇量子數 $s=1/2$ 和磁自鏇量子數 $m_s = pm 1/2$，並討論泡利不相容原理的初步形式。 第十一章：泡利不相容原理與多電子原子 泡利不相容原理是理解化學周期律和原子結構的關鍵。本章將該原理推廣至所有費米子，闡述兩個全同費米子不能處於完全相同的量子態。我們將利用此原理和洪特規則來構建多電子原子的電子排布，解釋元素周期錶中各族元素的性質規律。 第十二章：玻色子與費米子 本章對量子統計進行瞭係統性分類。我們將介紹玻色-愛因斯坦統計（適用於玻色子）和費米-狄拉剋統計（適用於費米子），並討論它們在描述凝聚態物質（如晶格振動、電子氣）中的基本差異。通過對兩種統計分布函數的分析，讀者將對粒子在宏觀集聚行為中錶現齣的集體效應有更深的認識。 總結： 本書結構設計旨在層層遞進，從經典物理的失敗引導讀者接受全新的量子概念，最終建立起描述微觀世界的基本數學和物理框架。全書輔以大量的數學推導和定性的物理圖像分析，確保讀者不僅知其然，更能知其所以然。

評分☆☆☆☆☆

應該是正品，價錢也還行，京東買東西速度就是快

評分☆☆☆☆☆

不錯，京東信的過 不錯，京東信的過

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送給朋友的，感覺還好

評分☆☆☆☆☆

寄得很快，很快就到瞭..

評分☆☆☆☆☆

挺好的一本書，快遞員態度也很好，快遞速度很快。

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專業必備，基礎好書一本！

評分☆☆☆☆☆

喜歡，看瞭一些瞭今天我在網上買的幾本書送到瞭。取書的時候，忽然想起一傢小書店，就在我們大院對麵的街上，以前我常去，書店的名字毫無記憶，但店裏的女老闆我很熟，每次需要什麼書都先給她打電話說好，晚上散步再去取。我們像朋友一樣聊天，她還時常替讀者找我簽名。可是，自從學會從網上購書後，我再也沒去過她那裏瞭，今天忽然想起她，晚上散步到她那裏，她要我教她在網上買書，這就是幫她在京東上買瞭這本書。好瞭，廢話不說。書是正版的，之前有過擔心滴。內容還行吧，盡管我沒覺得有多充實。衝著是名人寫的，書的質量還行就不挑剔瞭。賣傢發貨挺快的，第二天就收到瞭。書還是不錯的，精裝外殼，發貨速度真心的快，評價晚瞭，書不錯，應該再早點看的。推薦看，隻是粗淺認識瞭一下，已經感覺到自己邏輯思維更加清晰。好書，受益匪淺，如果不好好研究一下此書，絕對是人生一大遺憾。好瞭，我現在來說說這本書的觀感吧，網絡文學融入主流文學之難，在於文學批評傢的缺席，在於衡量標準的混亂，很長一段時間，文學批評傢對網絡文學集體失語，直到最近一兩年來，諸多活躍於文學批評領域的評論傢，纔開始著手建立網絡文學的評價體係，很難得的是，他們迅速掌握瞭網絡文學的魅力內核，並對網絡文學給予瞭高度評價、寄予瞭很深的厚望。隨著網絡文學理論體係的建立，以及網絡文學在創作水準上的不斷提高，網絡文學成為主流文學中的主流已是清晰可見的事情，下一屆的“五個一工程奬”，我們期待看到更多網絡文學作品的入選。據瞭解，京東為顧客提供操作規範的逆嚮物流以及上門取件、代收貨款等專業服務。已經開通全國360個大中城市的配送業務，近1000傢配送站，並開通瞭自提點，社區閤作、校園閤作、便利店閤作等形式，可以滿足諸多商傢以及消費者個性化的配送需求。為瞭全麵滿足客戶的配送需求，京東商城打造瞭萬人的專業服務團隊，擁有四通八達的運輸網絡、遍布全國的網點覆蓋，以及日趨完善的信息係統平颱。所以京東的物流我是比較放心的。好瞭，現在給大傢介紹兩本好書：《婚姻是女人一輩子的事》簡介：最實用剩女齣嫁實戰手冊、婚女幸福寶典；婚姻不是最終歸宿，幸福的婚姻纔是真正的目的；內地首席勵誌作傢陸琪 首部情感勵誌力作；研究男女情感問題數年，陸琪首本情感婚姻勵誌作品。作者作為懷揣女權主義的男人，毫無保留地剖析男人的弱點，告訴女人應該如何分辨男人的愛情，如何掌控男人，如何獲得婚姻的幸福。事實上，男人和女人是兩種完全不同的動物，用女人的思考方式，永遠也瞭解不透男人。所以陸琪以男性背叛者的角度，深刻地挖掘男人最深層的情感態度和婚姻方式，讓女人能夠有的放矢、知己知彼，不再成為情感掌控的弱者。二、《正能量（實踐版）》——將“正能量”真正實踐應用的第一本書！心理自助全球第一品牌書！銷量突破600萬冊！“世界級的演講傢和激勵大師”韋恩·戴爾，為我們帶來瞭這本世界級的心理學巨作！他在韋恩州立大學獲得過教育谘詢博士學位，曾任紐約聖約翰大學教授，是自我實現領域的國際知名作傢和演講傢。他齣版過28本暢銷書，製作瞭許多廣播節目和電視錄像，而且在數韆個電視和廣播節目中做過嘉賓訪談。本書躋身《紐約時報》暢銷書榜數十周之久，在全球取得瞭極高的贊譽，曾激勵數百萬人走上追逐幸福之途。《正能量（實踐版）》——內容最實用、案例最詳實，10周改善你的人生！這本書是作者聯閤數十位科學傢、心理學傢，耗費十餘年心力的研究結晶。通過一係列行之有效的方法，以幫助所有身處人生低榖、長期焦慮、沮喪、消沉、自我懷疑的人，過上幸福喜樂的生活。每一章都像一次心理谘詢，詳細論述瞭各種自我挫敗行為，分析我們之所以不愉快、消極應對生活的原因，把人們日常生活中所暴露的性格缺陷（如自暴自棄、崇拜、依賴）和不良情緒（如悔恨、憂慮、抱怨、憤怒）逐條分析，揭開你最想知道的心理學真相，每章結尾都提供瞭簡易的方法，使得你即刻改變惡行，擁抱新生。

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