●章 熔鹽堆概述
1.1 背景及意義
1.2 液體燃料熔鹽堆概述
1.2.1 發展歷史
1.2.2 技術特點
1.2.3 典型反應堆
1.3 固體燃料熔鹽堆概述
1.3.1 發展歷史
1.3.2 技術特點
1.3.3 典型反應堆
1.4 熔鹽堆的應用
1.4.1 釷軸燃料增殖
1.4.2 核廢料纏變
1.4.3 高溫制氫
1.4.4 海水淡化
1.4.5 發電及其他應用
1.5 本書的主要內容
參考文獻
第2熔鹽體繫物理化學特性
2.熔鹽體繫靜態熱物性模型
2.1.1 密度
2.1.2 焙、熵、定壓比熱容
2.熔鹽體繫的靜態熱物性分析
2.2.1 狀態方程參數
2.2.熔鹽體繫及組分的密度
2.2.熔鹽體繫的密度、焙、熵、定壓比熱容
2.3 FLiBe熱物理性質評估
2.3.1 密度
2.3.2 比熱容
2.3.3 黏度
2.3.4 熱導率
2.3.5 其他物理性質
2.3.6 推薦使用的物性關繫式
2.4 核物理特性
2.4.1 中子俘獲與慢化
2.4.2 反應性繫數
2.4.3 短期效應
2.4.4 長期效應
2.5 化學腐蝕特性
2.5.1 化學特性
2.5.2 腐蝕特性
參考文獻
第3章 液體燃料熔鹽堆中子物理分析
3.1 液體燃料反應堆的中子物理模型
3.1.1 連續能量的中子通量密度模型
3.1.2 緩發中子先驅核濃度模型
3.1.3 多群中子擴散模型
3.2 群常數的計算
3.3 數值計算方法
3.3.1 方程的統一
3.3.2 方程的離散
3.3.3 方程的求解及程序的編制
3.4 中子物理模型的校核與驗證
3.4.1 群常數計算程序驗證
3.4.2 穩態計算驗證
3.4.3 瞬態計算驗證
3.5 典型液態燃料熔鹽堆的中子物理學分析
3.5.1 中子能譜計算
3.5.2 能群的劃分
3.5.3 不同溫度下群常數的計算
3.5.4 有效增殖繫數的計算
3.5.5 反應性繫數計算
3.5.6 緩發中子先驅核對中子物理特性的影響
3.5.7 流動對堆芯中子物理特性的影響
3.5.8 堆芯瞬態中子物理分析
參考文獻
第4章 液體燃料熔鹽堆熱工水力分析
4.1 液體燃料熔鹽堆熱工水力模型
4.2 數值計算方法
4.3 熱工分析模型的校核和驗證
4.3.1 穩態計算驗證
4.3.2 瞬態計算驗證
4.4 典型液體燃料熔鹽堆的熱工水力分析
4.4.1 穩態計算
4.4.2 瞬態計算
參考文獻
第5章 液體燃料熔鹽堆物理熱工耦合及安全特性分析
5.1 耦合方法
5.2 MOSART堆芯穩態物理熱工耦合計算
5.2.1 穩態計算結果
5.2.2 入口溫度效應
5.2.3 人口速度效應
5.2.4 燃料鹽在堆外滯留時間的影響
5.3 MOSART堆芯瞬態物理熱工耦合計算
5.3.1 反應性升高事故
5.3.2 泵停轉事故
5.4 液體燃料反應堆的精確點堆動力學模型推導
5.4.1 通量幅函數方程
5.4.2 有效緩發中子先驅核方程
5.4.3 固體燃料反應堆點堆動力學模型的拓展
5.4.4 權重函數與中子價值
5.5 液體燃料反應堆的近似點堆動力學模型
5.6 堆芯熱傳輸模型
5.7 不同點堆動力學模型的比較
5.8 典型液體燃料熔鹽堆的安全分析
5.8.1 中子價值和有效緩發中子份額
5.8.2 MOSART可能的初因事故
5.8.3 模型的驗證
5.8.4 典型事故分析
參考文獻
第6章 固體燃料熔鹽堆中子物理分析
6.1 TMSR-SF堆芯設計
6.1.1 控制棒繫統
6.1.2 硼吸收球繫統
6.2 重要物理參數計算
6.2.1 幾何模型
6.2.2 堆芯中子能譜分布
6.2.3 功率分布
6.2.4 控制繫統
6.2.5 反應性繫數
6.2.6 有效緩發中子份額
6.3 TMSR-SF源項計算
6.3.1 計算程序MCORE簡介
6.3.2 堆芯建模
6.3.3 堆芯源項分析
6.3.4 乏燃料源項分析
參考文獻
第7章 固體燃料熔鹽堆熱工水力分析
7.1 繫統分析主要數學物理模型
7.1.1 流體動力學模型
7.1.2 熱構件模型
7.1.3 堆芯功率模型
7.2 封閉輔助模型
7.2.1 管道流動換熱模型
7.2.2 堆芯多孔介質換熱模型
7.2.3 堆芯多孔介質流動阻力模型
7.3 模型校核與驗證
7.3.1 流體動力學模型校核
7.3.2 熱構件模型校核
7.3.3 程序模型實驗驗證
7.4 典型固體燃料熔鹽堆安全分析
7.4.1 TMSR-SF
7.4.2 MK1-PB-FHR
參考文獻
第8章 固體燃料熔鹽堆安全審評及不確定性分析
8.1 安全審評熱工水力限值
8.2 安全限值計算
8.2.1 強迫循環安全限值計算
8.2.2 自然循環安全限值計算
8.3 安全繫數整定值計算
8.3.1 強迫循環安全繫統整定值計算
8.3.2 自然循環安全繫統整定值計算
8.4 安全繫統敏感性分析
8.4.1 冷卻劑熱物性
8.4.2 流量分配
8.4.3 換熱繫數
8.4.4 流動阻力
8.5 基於不確定性方法的安全繫統整定值計算
8.5.1 不確定性方法
8.5.2 輸入參數的概率分布
8.5.3 隨機數生成程序與驗證
8.5.4 蒙特卡羅方法
8.5.5 響應曲面法
參考文獻
第9章 熔鹽堆新型非能動餘熱排出繫統
9.1 新型非能動餘熱排出繫統概念設計
9.2 高溫熱管數學物理模型
9.2.1 熱管啟動過程
9.2.2 熱管傳熱極限
9.2.3 管壁和吸液芯區域傳熱模型
9.2.4 吸液芯相變導熱模型
9.2.5 蒸氣區傳熱模型
9.2.6 蒸氣流動效應耦合方法
9.3 熱管分析程序開發及驗證
9.3.1 程序結構
9.3.2 程序流程
9.3.3 數值算法
9.3.4 HPTAC驗證
9.4 高溫熱管啟動特性分析
9.4.1 實驗裝置及邊界條件
9.4.2 熱管水平啟動特性
9.4.3 熱管傳熱極限分析
9.4.4 熱管不同傾角對啟動特性的影響
9.5 繫統瞬態特性分析
9.5.1 未考慮非能動餘熱排出繫統的瞬態特性
9.5.2 考慮非能動餘熱排出繫統的瞬態特性
9.6 繫統瞬態特性實驗研究
9.6.1 實驗概述
9.6.2 實驗繫統
9.6.3 實驗結果
參考文獻
0章 移動式氟鹽高溫堆概念設計及分析
10.1 移動式氟鹽高溫堆概念設計
10.2 設計分析程序開發及驗證
10.2.1 繫統分析數學物理模型
10.2.2 TFHR設計分析程序開發
10.2.3 TFHR設計分析程序校核驗證
10.3 堆芯物理熱工設計優化分析
10.3.1 設計優化準則
10.3.2 設計優化策略
10.3.3 物理設計優化
10.3.4 熱工設計分析
10.4 瞬態事故安全分析
10.4.1 瞬態熱工水力限制
10.4.2 TFHR一回路RELAP5建模
10.4.3 FHR瞬態事故歸納分析
10.4.4 ATWS安全特性及其敏感性分析
參考文獻
1章 熔鹽堆氟輸運特性分析
11.1 氟在熔鹽堆中的輸運特性
11.1.1 概述
11.1.2 氟的產生
11.1.3 石墨對氟的吸附
11.1.4 氟在熔鹽中的溶解與擴散
11.1.5 氟在金屬中的溶解與擴散
11.1.6 氟對金屬的腐蝕
11.2 程序開發與驗證
11.2.1 繫統分析數學物理模型
11.2.2 TAPAS程序開發
11.2.3 TAPAS程序驗證
11.3 熔鹽堆氟輸運特性穩態分析
11.3.1 TFHR中氟的輸運特性
11.3.2 參數敏感性分析
11.3.3 優化措施
參考文獻
附錄
附錄1 熔鹽腐蝕實驗結果
附錄2 Pu燃料循環熔鹽堆基準題描述
附錄3 TWIGL基準題描述
附錄4 MOSART燃素微觀總截面與能量關繫
附錄5 MOSART群常數表
附錄6 部素放射性活度(GBa/g)
附錄7 重要裂變產物放射性活度(GBq/g)
附錄8 響應曲面參數
附錄9 三角方程繫數矩陣
附錄10 HPTAC程序功能及使用
附錄11 鉀的三相物性