●序
前言
符號表
第1章 緒論 1
1.1 事故容錯燃料的研究背景 1
1.2 事故容錯燃料的分類 2
1.3 國內外研究現狀 3
參考文獻 8
第2章 事故容錯燃料性能分析 10
2.1 UO2-BeO三明治結構燃料的性能分析 10
2.1.1 引言 10
2.1.2 UO2-BeO復合燃料性質 11
2.1.3 模型構建 17
2.1.4 結果與討論 19
2.1.5 小結 28
2.2 U3Si2-FeCrAl事故容錯燃料的性能分析 28
2.2.1 引言 28
2.2.2 材料性質 29
2.2.3 模型構建 33
2.2.4 結果與討論 34
2.2.5 小結 47
2.3 釷基混合氧化物燃料與SiC包殼在輕水堆中的性能分析 47
2.3.1 引言 47
2.3.2 材料性質 49
2.3.3 模型構建 55
2.3.4 結果與討論 56
2.3.5 小結 66
2.4 微型UO2-Mo燃料性能的多物理場全耦合分析 67
2.4.1 引言 67
2.4.2 多物理場控制方程 68
2.4.3 材料的物性和燃料的性能 70
2.4.4 小結 75
參考文獻 75
第3章 事故容錯燃料中子物理研究 80
3.1 壓水堆事故容錯燃料SiC包殼組件中子物理分析 80
3.1.1 組件設計參數 80
3.1.2 SiC包殼設計參數 81
3.1.3 結果分析 83
3.1.4 小結 91
3.2 壓水堆SiC包殼燃料堆芯物理分析 91
3.2.1 組件物理設計 92
3.2.2 堆芯物理設計 92
3.2.3 結果分析 93
3.2.4 小結 96
3.3 基於NSGA-Ⅱ算法與機器學習的 SiC包殼組件裝載優化研究 96
3.3.1 基於機器學習的中子物理分析研究 96
3.3.2 SiC包殼組件裝載優化結果分析 97
3.3.3 小結 99
3.4 U3Si2-FeCrAl組件中子物理特性研究 100
3.4.1 U3Si2-FeCrAl研究基礎 100
3.4.2 U3Si2-FeCrAl組件設計 101
3.4.3 結果分析 101
3.4.4 小結 105
參考文獻 105
第4章 事故容錯燃料熱工水力研究 107
4.1 分析方法及本章 研究內容和意義 107
4.1.1 很好估算方法 107
4.1.2 子通道分析方法 107
4.1.3 本章 研究內容和意義 108
4.2 事故容錯燃料的反應堆繫統模型與子通道模型的構建 109
4.2.1 事故容錯芯塊材料性質 109
4.2.2 事故容錯包殼材料性質 113
4.2.3 RELAP5/MOD3.4基本理論模型簡介 114
4.2.4 CPR1000反應堆繫統建模 116
4.2.5 堆芯子通道模型和棒束子通道模型的構建 121
4.2.6 小結 129
4.3 事故容錯燃料事故工況下的熱工水力分析 129
4.3.1 裝載ATF的CPR1000反應堆繫統的SBLOCA事故熱工水力分析 129
4.3.2 裝載ATF的CPR1000反應堆繫統的LBLOCA事故熱工水力分析 139
4.3.3 小結 147
4.4 事故容錯燃料子通道分析 147
4.4.1 裝載ATF的堆芯子通道分析 148
4.4.2 裝載ATF的5×5棒束子通道分析 169
4.4.3 小結 183
4.5本章 結論 183
參考文獻 184
第5章 總結與展望 186
5.1 總結 186
5.2 研究展望 189

事故容錯燃料是為了提高核反應件抵御事故能力而研發的新型燃料。本書針對新型的事故容錯燃料概念，較繫統地介紹了相關的基礎研究工作，包括燃料性能分析、中子物理研究及熱工水力研究，以揭示各種事故容錯燃料在反應堆中裝載運行的基本規律。本書適合高等院校核工程與核技術相關專業高年級本科生、核科學與技術相關專業研究生閱讀，也可供相關專業的科研人員和工程技術人員參考。