核电厂系统与运行 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

俞冀阳 著

图书标签:

• 核电
• 核电厂
• 系统工程
• 运行维护
• 能源
• 电力系统
• 核安全
• 热力学
• 控制工程
• 电气工程

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302450153

版次：1

商品编码：12062688

包装：平装

丛书名： 核科学与技术系列教材

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

页数：307

字数：487000

正文语种：中文

编辑推荐

　　本书是针对大学本科高年级的专业课程《核电厂系统与运行》编写的。着重阐述各种类型核电厂的系统特点以及基本运行原理。内容包括核电厂运行的基本物理知识、核电厂主要的系统和控制原理、仪表与控制系统，以及核电厂的运行管理和模拟器实验。通过阅读本书，读者可以了解到核电厂的总体控制与运行，设备和主要工艺系统的控制与运行，为将来从事核电厂相关领域的研究和工作，提供宽厚扎实的基础。本书既适合于大学本科高年级专业课程使用，也可供从事核电厂运行及管理人员参考，还可供从事核电工程的技术人员参考。

内容简介

　　本书首先介绍核电厂运行的基本原理，内容包括反应性、反应性系数、燃耗与中毒等基本概念。然后介绍核电厂的堆芯和冷却剂系统的特点，以及相应的能量传输和转换系统。在此基础上，介绍核电厂仪表和控制系统，以及各种类型的核电厂的控制特点。随后介绍辅助系统和安全系统，这对核电厂运行也是十分重要的。最后，介绍核电厂的正常运行和异常运行等知识。本书还对核电厂的常规和非常规运行进行了介绍，包括功率调节、跨越碘坑、停堆或停机后的恢复运行、热传输系统或蒸汽给水系统发生故障后的诊断和运行等。

　　本书既适合从事核电厂运行及管理人员使用，也可供高等学校核反应堆工程专业的师生及从事核电工程的技术人员参考。

作者简介

　　俞冀阳，1994年毕业于清华大学工程物理系，1999年获清华大学工学博士后在清华大学工程物理系任教，从事反应堆热工水力与安全方面的人才培养和科学研究工作。在清华大学主讲的课程：《反应堆热工水力学》、《核电厂系统与运行》、《核电厂事故分析》、《反应堆热工流体数值计算》等课程。主要承担的科研工作：国家973计划超临界水冷堆关键科学问题研究，大型先进压水堆非能动安全壳冷却系统研究，钍基燃料先进堆开发，核动力装置优化设计等。

内页插图

目录

第1章核电厂概述与安全性

1.1核电厂的能量平衡

1.2核电厂的安全性

1.2.1核电厂的主要风险

1.2.2核电厂安全目标

1.2.3核电厂安全许可证制度

1.2.4核电厂有关安全的基本设计思想

第2章核电厂运行物理基础

2.1原子核物理基础

2.1.1原子序数与质量数

2.1.2质量亏损与结合能

2.1.3放射性

2.1.4中子与物质相互作用

2.1.5核裂变

2.2中子源

2.2.1天然中子源

2.2.2人工中子源

2.2.3中子源组件

2.3中子核反应截面

2.3.1微观截面和宏观截面

2.3.2截面的温度效应

2.4中子注量率与中子慢化

2.4.1中子扩散方程

2.4.2中子的慢化

2.4.3裂变时中子的释放

2.4.4中子代时间

2.5中子循环与反应堆临界

2.5.1增殖因数

2.5.2四因子公式

2.5.3有效增殖因数

2.6反应性

2.6.1反应性系数

2.6.2温度系数

2.6.3压力系数

2.6.4空泡系数

2.6.5功率系数

2.7中子毒物

2.7.1可燃毒物

2.7.2可溶毒物

2.7.3控制棒

2.7.4氙

2.7.5钐

核电厂系统与运行

�r

�r

目录

第3章堆芯与冷却剂系统

3.1堆芯

3.1.1反应堆分类

3.1.2堆芯结构设计

3.1.3堆芯核设计

3.1.4堆芯功率

3.2冷却剂系统

3.2.1冷却剂系统的功能

3.2.2冷却剂系统的构成

3.2.3冷却剂系统的运行参数

3.2.4冷却剂泵

3.3各种类型核电厂的设计特点

3.3.1CANDU型重水堆

3.3.2快中子增殖堆

3.3.3沸水堆核电厂

3.3.4高温气冷堆

第4章蒸汽动力转换系统

4.1朗肯循环

4.1.1朗肯循环的过程

4.1.2朗肯循环的效率

4.1.3蒸汽再热与回热循环

4.2核电厂的蒸汽动力循环系统

4.2.1蒸汽发生器

4.2.2除氧器

4.2.3蒸汽管线系统

4.2.4给水系统

4.2.5汽轮机

4.2.6交流发电机

4.2.7凝汽器

第5章仪表与控制系统

5.1参数测量原理

5.1.1温度测量

5.1.2压力测量

5.1.3水位测量

5.1.4流量测量

5.1.5位置测量

5.1.6放射线测量

5.1.7中子的测量

5.1.8反应堆周期测量

5.1.9堆芯中子注量率测量

5.2反应堆仪表监测系统

5.2.1核功率测量系统

5.2.2堆芯测量系统

5.2.3控制棒位置指示系统

5.2.4冷却剂系统监测

5.2.5其他监测系统

5.3压水堆核电厂的控制系统

5.3.1反应性控制和功率分布控制

5.3.2功率调节系统

5.3.3一回路系统压力控制

5.3.4稳压器水位控制

5.3.5蒸汽发生器水位控制

5.3.6蒸汽排放控制

5.3.7主控制室

5.3.8核电厂仿真机

5.4各种类型反应堆的控制特点

5.4.1沸水堆控制

5.4.2高温气冷堆控制

5.4.3钠冷快中子增殖堆控制

5.4.4重水堆控制

5.5核电厂数字化控制系统

5.5.1核电厂计算机系统

5.5.2核电厂计算机控制

5.5.3压水堆数字化控制系统

5.5.4沸水堆数字化控制系统

5.6核电厂保护系统

5.6.1反应堆保护参数

5.6.2反应堆保护系统

5.6.3堆芯保护系统

5.6.4反应堆保护装置

5.6.5反应堆数字化保护系统

第6章核电厂辅助系统

6.1化学和容积控制系统

6.1.1体积控制

6.1.2水质控制

6.1.3硼浓度控制

6.1.4硼热再生系统

6.1.5硼回收系统

6.2余热排出系统

6.3设备冷却水系统

6.4重要厂用水系统

6.5废物处理系统

6.5.1废气处理系统

6.5.2废液处理系统

6.5.3固体废物处理系统

6.6安全壳通风净化系统

6.7蒸汽发生器排污系统

6.8燃料操作系统

6.8.1压水堆燃料操作系统

6.8.2重水堆燃料操作系统

6.8.3重水堆装卸料机

6.8.4不停堆换料

6.8.5乏燃料储存池

6.9重水堆辅助系统

6.9.1重水堆慢化剂系统

6.9.2慢化剂覆盖气体系统

6.9.3停堆冷却系统

6.9.4重水净化系统

6.9.5氘化和除氘系统

6.10厂用电系统

第7章安全系统与专设安全设施

7.1反应堆停堆系统

7.1.1控制棒停堆系统

7.1.2压水堆第二停堆系统

7.1.3重水堆第二停堆系统

7.2应急堆芯冷却系统

7.2.1压水堆安全注射系统

7.2.2沸水堆应急堆芯冷却系统

7.2.3重水堆应急堆芯冷却系统

7.3安全壳包容系统

7.3.1安全壳的类型

7.3.2安全壳隔离系统

7.4安全壳喷淋系统

7.5可燃气体控制系统

7.6辅助给水系统

7.7非能动安全系统

7.7.1余热排出系统

7.7.2安全注射系统

7.7.3安全壳冷却系统

7.8重水堆安全系统

第8章核电厂正常运行

8.1运行管理

8.1.1运行安全管理体系

8.1.2运行性能指标

8.2核电厂的运行模式

8.2.1运行状态

8.2.2运行模式

8.3核电厂的运行技术规格书

8.4核电厂的运行规程

8.5核电厂的调试

8.5.1调试主要阶段

8.5.2调试准备工作

8.5.3调试进度计划

8.6核电厂正常起动与停运

8.6.1起动

8.6.2核电机组的负荷跟踪

8.6.3停运

8.7核电厂换料和大修

8.7.1燃料管理

8.7.2维修

8.7.3在役检查

8.7.4定期试验

8.8运行经验反馈

第9章核电厂异常运行

9.1核电厂的工况

9.1.1核电厂状态分类

9.1.2核电厂事件分级

9.2设计基准事故与监督

9.2.1核电厂设计基准事故

9.2.2燃料包壳完整性监督

9.2.3冷却剂系统承压边界完整性监督

9.2.4安全参数显示系统

9.3严重事故及其管理

9.3.1核电厂严重事故

9.3.2核事故应急管理

9.3.3核事故应急计划与准备

9.3.4核事故应急措施

9.3.5核事故后恢复措施

附录核电厂模拟器实验指示书

A.1国际原子能机构的重水堆核电厂模拟器

A.1.1起动

A.1.2电厂总览

A.1.3停堆棒

A.1.4反应性控制

A.1.5一回路热传输系统的主回路

A.1.6一回路热传输系统的上充和下泄

A.1.7热传输系统装量控制

A.1.8热传输系统压力控制

A.1.9下泄凝汽器控制

A.1.10蒸汽发生器给水泵

A.1.11蒸汽发生器水位控制

A.1.12蒸汽发生器水位显示

A.1.13蒸汽发生器水位手动控制

A.1.14汽轮机抽气

A.1.15汽轮发电机

A.1.16反应堆调节系统

A.1.17电厂功率调节

A.1.18参数趋势图

A.1.19故障设置

A.2电厂运行模式

A.2.1Normal模式下的功率调节

A.2.2Alternate模式下的功率调节

A.2.3Normal模式下降低功率

A.2.4满功率运行时的温度分布

A.3反应堆调节系统

A.3.1功率调节

A.3.2控制策略

A.3.3RRS系统响应

A.3.4手动控制

A.3.5手动抽棒

A.4堆调系统故障和跳堆

A.4.1轻水液位流入阀门误开

A.4.2轻水液位流入阀门误关

A.4.3意外插棒

A.4.4跳堆并恢复

A.4.5跳堆

A.5热传输系统

A.5.1CV20误开

A.5.2CV22误开

A.5.3CV12误开

A.5.4MV1误关

A.5.5CV5误开

A.6蒸汽和给水系统

A.6.1LCV101误开

A.6.2LCV101误关

A.6.3蒸汽流量计故障

A.6.4蒸汽压力控制

A.6.5跳堆和再起动

A.7常见故障处理

A.7.1所有给水阀关闭

A.7.2所有给水泵失电

A.7.3汽轮机异常跳机

A.7.4压力测量故障

A.7.5小破口事故

A.7.6主蒸汽管线破裂事故

参考文献

前言/序言

　　核电厂是利用核能发电的装置，系统十分庞大而且种类繁多，学习核电厂的运行自然也十分不易。目前，有关核电厂系统与运行的教材已有不少，为什么还要再费力编写这么一部教材？理由有三：(1)大学教育制度的改革，使得本科生的培养向宽口径、厚基础方向发展，原先偏专、偏深的教材已经不适合现在的学生使用。(2)核电厂操纵员的培训是不可能在大学阶段完成的，需要到具体的核电厂进行模拟机培训后才能够取得执照，大学阶段的学习和训练应该侧重于基本理论和基本运行原理的掌握。(3)目前我国已经具有了压水堆、重水堆、沸水堆、钠冷快堆、高温气冷堆等多种堆型的核电厂，就核电厂运行的基本原理而言，应该涉及各种类型的核电厂的特点，而不应该拘泥于某一种类型的核电厂。

　　本着这样的思路和出发点，本书作者在清华大学多年讲授核电厂系统与运行的讲义的基础上，编写这本教材，以压水堆核电厂为主线，兼顾其他堆型的特点，着重阐述核电厂的主要系统与基本运行原理。

　　本书首先介绍核电厂运行的基本原理，内容包括有关基本概念，例如反应性、反应性系数、燃耗与中毒等问题。然后介绍核电厂的堆芯和冷却剂系统的特点，以及相应的能量传输和转换系统。在此基础上，介绍核电厂仪表和控制系统，以及各种类型的核电厂的控制特点。随后介绍辅助系统和安全系统，这对运行核电厂也是十分重要的。最后，介绍核电厂的正常运行和异常运行等知识。通过阅读本书，读者可以了解到各种核电厂的运行基本原理和概貌，包括主要设备和主要工艺系统的控制与运行，以及核电厂的安全是如何实现的。

　　本书既适合从事核电厂运行及管理人员使用，也可供高等学校核反应堆工程专业的师生及从事核电工程的技术人员参考。

好的，这是为您构思的图书简介，内容聚焦于“核电厂系统与运行”之外的领域，力求详实且自然，无AI痕迹，约1500字。 《星际航行：驱动力、导航与生存法则》 这是一部深入探索星际航行奥秘的力作，为读者描绘了一幅宏伟的宇宙图景，并细致解析了人类迈向星辰大海所必须克服的技术与生存挑战。本书并非臆想中的科幻奇谈，而是基于现有科学理论、工程学原理以及对未来技术发展的审慎推测，勾勒出一条切实可行的星际探索之路。 第一部分：星际驱动力的奥秘 本书的开篇，我们将目光投向支撑星际航行最核心的动力源泉。从经典的化学火箭到设想中的反物质引擎，作者将带领读者回顾人类在太空推进技术上的每一次飞跃，并深入剖析其背后的物理学原理。 火箭推进的演进与极限： 我们将回顾了土星五号、猎鹰重型等巨型火箭的设计哲学，分析了固体燃料与液体燃料的优势与劣势，并探讨了当前化学火箭在突破引力束缚、实现高能耗深空任务时所面临的理论瓶颈。本书将详细阐述冲量、比冲等关键概念，并以详实的数据图表展示不同推进剂的性能差异。 核动力推进的可能性： 这一章节将着重介绍核裂变与核聚变在星际推进领域的潜在应用。读者将了解到核热火箭（NTR）的工作原理，包括其高比冲与高推力的结合优势，以及在行星际旅行中的巨大潜力。核聚变火箭的设想则将带领读者进入更前沿的领域，探讨如惯性约束聚变（ICF）和磁约束聚变（MCF）如何有望实现科幻小说中描绘的“曲速”般的超光速旅行，虽然目前仍处于理论探索阶段，但本书将展示其科学基础与未来的发展方向。 新兴推进技术展望： 除了传统的核动力，本书还将广泛介绍一系列新兴的星际推进技术。例如，电推进系统，包括离子推进器、霍尔推进器等，将以其极高的比冲，在长时间、低推力的星际巡航任务中展现出无可比拟的优势。本书将深入剖析这些系统的能量来源，如太阳能帆板、核电池等，并分析其在不同任务场景下的适用性。此外，光帆技术，利用太阳光或激光的动量进行加速，也将作为一种“零燃料”的未来推进方式被详细解读。 第二部分：星际导航与空间感知 一旦有了驱动力，如何在浩瀚无垠的宇宙中准确地找到方向，并规避潜在的危险，便成为星际航行的关键。本部分将聚焦于星际导航系统的发展与挑战。 经典导航与星图的构建： 回溯人类早期航海导航技术，从六分仪到天文钟，再到现代的GPS系统，作者将揭示导航技术进步的内在逻辑。在星际尺度上，如何构建一个能够囊括数万亿公里距离的精确星图，并如何利用遥远的恒星、脉冲星甚至星系团作为参照点，将是本书探讨的重点。读者将了解到如何利用脉冲星计时（PNT）技术，甚至结合宇宙微波背景辐射（CMB）的各向异性，来实现星际空间的绝对定位。 相对论效应与空间畸变： 随着航行速度的提升，爱因斯坦的相对论效应将不可避免地影响导航的精确性。本书将以通俗易懂的方式解释时间膨胀、长度收缩等现象，并分析其对导航时间同步、距离测量带来的挑战。对于更长远的星际旅行，空间本身可能出现的弯曲、虫洞等奇特现象，也将作为理论上的导航可能性被提及，尽管这些目前仍是高度推测性的领域。 宇宙环境感知与危险规避： 星际空间并非虚无，而是充满了各种潜在的危险。本书将深入分析宇宙射线、高能粒子流、微陨石雨、星际尘埃等对飞船和宇航员的威胁。我们将探讨如何利用先进的传感器技术，如主动扫描雷达、被动探测阵列等，来实时监测前方空间环境，并预警潜在的碰撞风险。行星际空间中的引力井、黑洞、超新星爆发等天体现象，也将作为需要规划规避路径的关键因素进行分析。 第三部分：星际生存法则与文明延续 星际航行不仅仅是技术上的突破，更是对人类生存能力的极致考验。本部分将从生命支持、资源管理、社会构建等多个维度，探讨人类在星际环境中生存与发展的法则。 封闭生命支持系统的设计与维护： 在远离地球的深空中，一个完全封闭的生命支持系统是维系宇航员生命的基石。本书将详细介绍生物再生生命支持系统（BLSS）的构建原理，包括空气净化、水循环利用、废物处理以及食物生产等环节。读者将了解到如何在有限的空间内，通过模拟地球生态系统，实现资源的无限循环，并降低对补给的依赖。 资源的勘探、利用与再生： 星际旅行必然涉及对地外资源的勘探与利用。本书将探讨如何在陌生的行星、小行星甚至冰封的卫星上寻找可用的水、矿产、能源等资源。本书还将深入研究就地资源利用（ISRU）的技术，例如利用水冰电解产生氢气和氧气作为燃料，或者利用大气成分合成燃料和建筑材料。同时，对稀缺资源的极致管理和高效再生，也将是星际生存的关键。 太空栖息地的构建与长期定居： 对于长期的星际探索和潜在的殖民计划，太空栖息地的设计与建造是不可或缺的一环。本书将分析不同类型的太空栖息地，从轨道空间站到行星表面基地，再到漂浮于星云中的巨大船坞。我们将探讨如何利用就地取材的材料，以及先进的3D打印和自动化建造技术，来构建能够抵御极端环境、提供安全舒适居住空间的结构。 人类社会的星际演化： 跨越星辰大海，人类文明将面临前所未有的挑战与机遇。本书将从社会学、心理学和伦理学的角度，探讨在远离母星、资源有限、环境陌生的条件下，人类社会可能出现的结构性变化。新的社会契约、管理模式、甚至文化形态的演化，都将是构成星际文明基石的重要组成部分。本书将引发读者对人类未来在宇宙中定位的深刻思考。 《星际航行：驱动力、导航与生存法则》是一部旨在为渴望探索宇宙的读者提供深刻洞见和理论基石的著作。它融合了最新的科学发现与严谨的工程学考量，为我们描绘了一幅充满挑战却又令人无限向往的星际未来。本书不仅是对科技前沿的梳理，更是对人类勇气、智慧与探索精神的颂扬。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本厚重的百科全书，初拿到手时，就感受到它沉甸甸的分量，仿佛承载着无数智慧与经验。当我翻开第一页，被那严谨的排版和专业术语所吸引，脑海中立刻浮现出核电站那宏伟壮观的景象，以及背后无数科学家和工程师的辛勤付出。书中对核反应堆的原理进行了深入浅出的阐述，从链式反应的微观机制到核燃料的特性，再到控制棒如何巧妙地调节反应速率，每一个细节都描绘得绘声绘色，仿佛我正置身于反应堆控制室，亲眼见证着那股强大的能量是如何被驯服并转化为人类所需动力的。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我尤其对书中关于核电站安全运行的部分印象深刻。它不仅仅是罗列出一堆规章制度，而是通过大量真实的案例分析，深刻剖析了潜在的风险以及相应的预防措施。我被书中对蒸汽发生器、主循环泵等关键设备的详细介绍所震撼，它们是整个核电站的“心脏”和“血管”，其稳定运行是保障电力供应的关键。书中对于不同类型核电站的运行特点也做了比较，让我对全球核能发展的多元化有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

当我读到关于核电站运行人员的培训和资质要求时，我深切感受到了这份职业的特殊性。它不仅仅需要扎实的专业知识，更需要高度的责任心、冷静的判断力和团队协作精神。书中对应急预案的阐述，更是让我认识到，在任何情况下，安全永远是核电站运行的重中之重。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书是一次令人难忘的学习体验。它不仅满足了我对核电知识的好奇心，更激发了我对这个领域更深层次的探索欲望。我将会把它珍藏起来，作为未来学习和研究的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

在我阅读的众多技术书籍中，这本书无疑是佼佼者。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我深入了解核电站的方方面面。我对书中关于核燃料循环的介绍尤为感兴趣，它揭示了核能从开采到最终能源转换的完整链条。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格十分朴实，没有过多的华丽辞藻，但字里行间却透露出作者深厚的专业功底和对读者的真诚。当我读到关于核电技术发展历史的部分时，我仿佛看到了人类探索未知、不断挑战极限的伟大历程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容之详尽，足以让一个对核电领域毫无限了解的门外汉，也能逐步建立起一个相对完整的知识体系。我特别欣赏作者在解释复杂概念时所使用的类比和图解，这极大地降低了阅读门槛。例如，在讲解核废料处理时，作者并没有仅仅停留在技术层面，还拓展到了其对环境和社会的长期影响，这让我深刻认识到发展核能的复杂性和前瞻性。

评分☆☆☆☆☆

当我读到关于核电站的经济性分析时，我开始思考核能作为一种清洁能源，在降低碳排放、保障能源安全方面的重要作用。书中对不同国家核电发展政策的对比分析，也让我对全球能源格局的演变有了更广阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它提供了一个全面、系统、深入的视角来审视核电站。我从书中学习到了许多关于电力系统稳定性、电网接入等方面的知识，这让我对核电站在现代能源结构中的地位有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

在翻阅过程中，我常常会因为书中某些知识点的深度而停下来反复思考，甚至会联想到一些科幻电影中的场景，然后又被书中严谨的科学分析拉回到现实。书中对核电站的整体布局、各系统之间的耦合关系进行了详细的描绘，让我能更宏观地理解这个庞大而精密的工业体系是如何运作的。

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好