核電廠係統與運行 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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俞冀陽 著

圖書標籤:

• 核電
• 核電廠
• 係統工程
• 運行維護
• 能源
• 電力係統
• 核安全
• 熱力學
• 控製工程
• 電氣工程

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302450153

版次：1

商品編碼：12062688

包裝：平裝

叢書名： 核科學與技術係列教材

開本：16開

齣版時間：2016-10-01

用紙：膠版紙

頁數：307

字數：487000

正文語種：中文

編輯推薦

　　本書是針對大學本科高年級的專業課程《核電廠係統與運行》編寫的。著重闡述各種類型核電廠的係統特點以及基本運行原理。內容包括核電廠運行的基本物理知識、核電廠主要的係統和控製原理、儀錶與控製係統，以及核電廠的運行管理和模擬器實驗。通過閱讀本書，讀者可以瞭解到核電廠的總體控製與運行，設備和主要工藝係統的控製與運行，為將來從事核電廠相關領域的研究和工作，提供寬厚紮實的基礎。本書既適閤於大學本科高年級專業課程使用，也可供從事核電廠運行及管理人員參考，還可供從事核電工程的技術人員參考。

內容簡介

　　本書首先介紹核電廠運行的基本原理，內容包括反應性、反應性係數、燃耗與中毒等基本概念。然後介紹核電廠的堆芯和冷卻劑係統的特點，以及相應的能量傳輸和轉換係統。在此基礎上，介紹核電廠儀錶和控製係統，以及各種類型的核電廠的控製特點。隨後介紹輔助係統和安全係統，這對核電廠運行也是十分重要的。最後，介紹核電廠的正常運行和異常運行等知識。本書還對核電廠的常規和非常規運行進行瞭介紹，包括功率調節、跨越碘坑、停堆或停機後的恢復運行、熱傳輸係統或蒸汽給水係統發生故障後的診斷和運行等。

　　本書既適閤從事核電廠運行及管理人員使用，也可供高等學校核反應堆工程專業的師生及從事核電工程的技術人員參考。

作者簡介

　　俞冀陽，1994年畢業於清華大學工程物理係，1999年獲清華大學工學博士後在清華大學工程物理係任教，從事反應堆熱工水力與安全方麵的人纔培養和科學研究工作。在清華大學主講的課程：《反應堆熱工水力學》、《核電廠係統與運行》、《核電廠事故分析》、《反應堆熱工流體數值計算》等課程。主要承擔的科研工作：國傢973計劃超臨界水冷堆關鍵科學問題研究，大型先進壓水堆非能動安全殼冷卻係統研究，釷基燃料先進堆開發，核動力裝置優化設計等。

內頁插圖

目錄

第1章核電廠概述與安全性

1.1核電廠的能量平衡

1.2核電廠的安全性

1.2.1核電廠的主要風險

1.2.2核電廠安全目標

1.2.3核電廠安全許可證製度

1.2.4核電廠有關安全的基本設計思想

第2章核電廠運行物理基礎

2.1原子核物理基礎

2.1.1原子序數與質量數

2.1.2質量虧損與結閤能

2.1.3放射性

2.1.4中子與物質相互作用

2.1.5核裂變

2.2中子源

2.2.1天然中子源

2.2.2人工中子源

2.2.3中子源組件

2.3中子核反應截麵

2.3.1微觀截麵和宏觀截麵

2.3.2截麵的溫度效應

2.4中子注量率與中子慢化

2.4.1中子擴散方程

2.4.2中子的慢化

2.4.3裂變時中子的釋放

2.4.4中子代時間

2.5中子循環與反應堆臨界

2.5.1增殖因數

2.5.2四因子公式

2.5.3有效增殖因數

2.6反應性

2.6.1反應性係數

2.6.2溫度係數

2.6.3壓力係數

2.6.4空泡係數

2.6.5功率係數

2.7中子毒物

2.7.1可燃毒物

2.7.2可溶毒物

2.7.3控製棒

2.7.4氙

2.7.5釤

核電廠係統與運行

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目錄

第3章堆芯與冷卻劑係統

3.1堆芯

3.1.1反應堆分類

3.1.2堆芯結構設計

3.1.3堆芯核設計

3.1.4堆芯功率

3.2冷卻劑係統

3.2.1冷卻劑係統的功能

3.2.2冷卻劑係統的構成

3.2.3冷卻劑係統的運行參數

3.2.4冷卻劑泵

3.3各種類型核電廠的設計特點

3.3.1CANDU型重水堆

3.3.2快中子增殖堆

3.3.3沸水堆核電廠

3.3.4高溫氣冷堆

第4章蒸汽動力轉換係統

4.1朗肯循環

4.1.1朗肯循環的過程

4.1.2朗肯循環的效率

4.1.3蒸汽再熱與迴熱循環

4.2核電廠的蒸汽動力循環係統

4.2.1蒸汽發生器

4.2.2除氧器

4.2.3蒸汽管綫係統

4.2.4給水係統

4.2.5汽輪機

4.2.6交流發電機

4.2.7凝汽器

第5章儀錶與控製係統

5.1參數測量原理

5.1.1溫度測量

5.1.2壓力測量

5.1.3水位測量

5.1.4流量測量

5.1.5位置測量

5.1.6放射綫測量

5.1.7中子的測量

5.1.8反應堆周期測量

5.1.9堆芯中子注量率測量

5.2反應堆儀錶監測係統

5.2.1核功率測量係統

5.2.2堆芯測量係統

5.2.3控製棒位置指示係統

5.2.4冷卻劑係統監測

5.2.5其他監測係統

5.3壓水堆核電廠的控製係統

5.3.1反應性控製和功率分布控製

5.3.2功率調節係統

5.3.3一迴路係統壓力控製

5.3.4穩壓器水位控製

5.3.5蒸汽發生器水位控製

5.3.6蒸汽排放控製

5.3.7主控製室

5.3.8核電廠仿真機

5.4各種類型反應堆的控製特點

5.4.1沸水堆控製

5.4.2高溫氣冷堆控製

5.4.3鈉冷快中子增殖堆控製

5.4.4重水堆控製

5.5核電廠數字化控製係統

5.5.1核電廠計算機係統

5.5.2核電廠計算機控製

5.5.3壓水堆數字化控製係統

5.5.4沸水堆數字化控製係統

5.6核電廠保護係統

5.6.1反應堆保護參數

5.6.2反應堆保護係統

5.6.3堆芯保護係統

5.6.4反應堆保護裝置

5.6.5反應堆數字化保護係統

第6章核電廠輔助係統

6.1化學和容積控製係統

6.1.1體積控製

6.1.2水質控製

6.1.3硼濃度控製

6.1.4硼熱再生係統

6.1.5硼迴收係統

6.2餘熱排齣係統

6.3設備冷卻水係統

6.4重要廠用水係統

6.5廢物處理係統

6.5.1廢氣處理係統

6.5.2廢液處理係統

6.5.3固體廢物處理係統

6.6安全殼通風淨化係統

6.7蒸汽發生器排汙係統

6.8燃料操作係統

6.8.1壓水堆燃料操作係統

6.8.2重水堆燃料操作係統

6.8.3重水堆裝卸料機

6.8.4不停堆換料

6.8.5乏燃料儲存池

6.9重水堆輔助係統

6.9.1重水堆慢化劑係統

6.9.2慢化劑覆蓋氣體係統

6.9.3停堆冷卻係統

6.9.4重水淨化係統

6.9.5氘化和除氘係統

6.10廠用電係統

第7章安全係統與專設安全設施

7.1反應堆停堆係統

7.1.1控製棒停堆係統

7.1.2壓水堆第二停堆係統

7.1.3重水堆第二停堆係統

7.2應急堆芯冷卻係統

7.2.1壓水堆安全注射係統

7.2.2沸水堆應急堆芯冷卻係統

7.2.3重水堆應急堆芯冷卻係統

7.3安全殼包容係統

7.3.1安全殼的類型

7.3.2安全殼隔離係統

7.4安全殼噴淋係統

7.5可燃氣體控製係統

7.6輔助給水係統

7.7非能動安全係統

7.7.1餘熱排齣係統

7.7.2安全注射係統

7.7.3安全殼冷卻係統

7.8重水堆安全係統

第8章核電廠正常運行

8.1運行管理

8.1.1運行安全管理體係

8.1.2運行性能指標

8.2核電廠的運行模式

8.2.1運行狀態

8.2.2運行模式

8.3核電廠的運行技術規格書

8.4核電廠的運行規程

8.5核電廠的調試

8.5.1調試主要階段

8.5.2調試準備工作

8.5.3調試進度計劃

8.6核電廠正常起動與停運

8.6.1起動

8.6.2核電機組的負荷跟蹤

8.6.3停運

8.7核電廠換料和大修

8.7.1燃料管理

8.7.2維修

8.7.3在役檢查

8.7.4定期試驗

8.8運行經驗反饋

第9章核電廠異常運行

9.1核電廠的工況

9.1.1核電廠狀態分類

9.1.2核電廠事件分級

9.2設計基準事故與監督

9.2.1核電廠設計基準事故

9.2.2燃料包殼完整性監督

9.2.3冷卻劑係統承壓邊界完整性監督

9.2.4安全參數顯示係統

9.3嚴重事故及其管理

9.3.1核電廠嚴重事故

9.3.2核事故應急管理

9.3.3核事故應急計劃與準備

9.3.4核事故應急措施

9.3.5核事故後恢復措施

附錄核電廠模擬器實驗指示書

A.1國際原子能機構的重水堆核電廠模擬器

A.1.1起動

A.1.2電廠總覽

A.1.3停堆棒

A.1.4反應性控製

A.1.5一迴路熱傳輸係統的主迴路

A.1.6一迴路熱傳輸係統的上充和下泄

A.1.7熱傳輸係統裝量控製

A.1.8熱傳輸係統壓力控製

A.1.9下泄凝汽器控製

A.1.10蒸汽發生器給水泵

A.1.11蒸汽發生器水位控製

A.1.12蒸汽發生器水位顯示

A.1.13蒸汽發生器水位手動控製

A.1.14汽輪機抽氣

A.1.15汽輪發電機

A.1.16反應堆調節係統

A.1.17電廠功率調節

A.1.18參數趨勢圖

A.1.19故障設置

A.2電廠運行模式

A.2.1Normal模式下的功率調節

A.2.2Alternate模式下的功率調節

A.2.3Normal模式下降低功率

A.2.4滿功率運行時的溫度分布

A.3反應堆調節係統

A.3.1功率調節

A.3.2控製策略

A.3.3RRS係統響應

A.3.4手動控製

A.3.5手動抽棒

A.4堆調係統故障和跳堆

A.4.1輕水液位流入閥門誤開

A.4.2輕水液位流入閥門誤關

A.4.3意外插棒

A.4.4跳堆並恢復

A.4.5跳堆

A.5熱傳輸係統

A.5.1CV20誤開

A.5.2CV22誤開

A.5.3CV12誤開

A.5.4MV1誤關

A.5.5CV5誤開

A.6蒸汽和給水係統

A.6.1LCV101誤開

A.6.2LCV101誤關

A.6.3蒸汽流量計故障

A.6.4蒸汽壓力控製

A.6.5跳堆和再起動

A.7常見故障處理

A.7.1所有給水閥關閉

A.7.2所有給水泵失電

A.7.3汽輪機異常跳機

A.7.4壓力測量故障

A.7.5小破口事故

A.7.6主蒸汽管綫破裂事故

參考文獻

前言/序言

　　核電廠是利用核能發電的裝置，係統十分龐大而且種類繁多，學習核電廠的運行自然也十分不易。目前，有關核電廠係統與運行的教材已有不少，為什麼還要再費力編寫這麼一部教材？理由有三：(1)大學教育製度的改革，使得本科生的培養嚮寬口徑、厚基礎方嚮發展，原先偏專、偏深的教材已經不適閤現在的學生使用。(2)核電廠操縱員的培訓是不可能在大學階段完成的，需要到具體的核電廠進行模擬機培訓後纔能夠取得執照，大學階段的學習和訓練應該側重於基本理論和基本運行原理的掌握。(3)目前我國已經具有瞭壓水堆、重水堆、沸水堆、鈉冷快堆、高溫氣冷堆等多種堆型的核電廠，就核電廠運行的基本原理而言，應該涉及各種類型的核電廠的特點，而不應該拘泥於某一種類型的核電廠。

　　本著這樣的思路和齣發點，本書作者在清華大學多年講授核電廠係統與運行的講義的基礎上，編寫這本教材，以壓水堆核電廠為主綫，兼顧其他堆型的特點，著重闡述核電廠的主要係統與基本運行原理。

　　本書首先介紹核電廠運行的基本原理，內容包括有關基本概念，例如反應性、反應性係數、燃耗與中毒等問題。然後介紹核電廠的堆芯和冷卻劑係統的特點，以及相應的能量傳輸和轉換係統。在此基礎上，介紹核電廠儀錶和控製係統，以及各種類型的核電廠的控製特點。隨後介紹輔助係統和安全係統，這對運行核電廠也是十分重要的。最後，介紹核電廠的正常運行和異常運行等知識。通過閱讀本書，讀者可以瞭解到各種核電廠的運行基本原理和概貌，包括主要設備和主要工藝係統的控製與運行，以及核電廠的安全是如何實現的。

　　本書既適閤從事核電廠運行及管理人員使用，也可供高等學校核反應堆工程專業的師生及從事核電工程的技術人員參考。

好的，這是為您構思的圖書簡介，內容聚焦於“核電廠係統與運行”之外的領域，力求詳實且自然，無AI痕跡，約1500字。 《星際航行：驅動力、導航與生存法則》 這是一部深入探索星際航行奧秘的力作，為讀者描繪瞭一幅宏偉的宇宙圖景，並細緻解析瞭人類邁嚮星辰大海所必須剋服的技術與生存挑戰。本書並非臆想中的科幻奇談，而是基於現有科學理論、工程學原理以及對未來技術發展的審慎推測，勾勒齣一條切實可行的星際探索之路。 第一部分：星際驅動力的奧秘 本書的開篇，我們將目光投嚮支撐星際航行最核心的動力源泉。從經典的化學火箭到設想中的反物質引擎，作者將帶領讀者迴顧人類在太空推進技術上的每一次飛躍，並深入剖析其背後的物理學原理。 火箭推進的演進與極限： 我們將迴顧瞭土星五號、獵鷹重型等巨型火箭的設計哲學，分析瞭固體燃料與液體燃料的優勢與劣勢，並探討瞭當前化學火箭在突破引力束縛、實現高能耗深空任務時所麵臨的理論瓶頸。本書將詳細闡述衝量、比衝等關鍵概念，並以詳實的數據圖錶展示不同推進劑的性能差異。 核動力推進的可能性： 這一章節將著重介紹核裂變與核聚變在星際推進領域的潛在應用。讀者將瞭解到核熱火箭（NTR）的工作原理，包括其高比衝與高推力的結閤優勢，以及在行星際旅行中的巨大潛力。核聚變火箭的設想則將帶領讀者進入更前沿的領域，探討如慣性約束聚變（ICF）和磁約束聚變（MCF）如何有望實現科幻小說中描繪的“麯速”般的超光速旅行，雖然目前仍處於理論探索階段，但本書將展示其科學基礎與未來的發展方嚮。 新興推進技術展望： 除瞭傳統的核動力，本書還將廣泛介紹一係列新興的星際推進技術。例如，電推進係統，包括離子推進器、霍爾推進器等，將以其極高的比衝，在長時間、低推力的星際巡航任務中展現齣無可比擬的優勢。本書將深入剖析這些係統的能量來源，如太陽能帆闆、核電池等，並分析其在不同任務場景下的適用性。此外，光帆技術，利用太陽光或激光的動量進行加速，也將作為一種“零燃料”的未來推進方式被詳細解讀。 第二部分：星際導航與空間感知 一旦有瞭驅動力，如何在浩瀚無垠的宇宙中準確地找到方嚮，並規避潛在的危險，便成為星際航行的關鍵。本部分將聚焦於星際導航係統的發展與挑戰。 經典導航與星圖的構建： 迴溯人類早期航海導航技術，從六分儀到天文鍾，再到現代的GPS係統，作者將揭示導航技術進步的內在邏輯。在星際尺度上，如何構建一個能夠囊括數萬億公裏距離的精確星圖，並如何利用遙遠的恒星、脈衝星甚至星係團作為參照點，將是本書探討的重點。讀者將瞭解到如何利用脈衝星計時（PNT）技術，甚至結閤宇宙微波背景輻射（CMB）的各嚮異性，來實現星際空間的絕對定位。 相對論效應與空間畸變： 隨著航行速度的提升，愛因斯坦的相對論效應將不可避免地影響導航的精確性。本書將以通俗易懂的方式解釋時間膨脹、長度收縮等現象，並分析其對導航時間同步、距離測量帶來的挑戰。對於更長遠的星際旅行，空間本身可能齣現的彎麯、蟲洞等奇特現象，也將作為理論上的導航可能性被提及，盡管這些目前仍是高度推測性的領域。 宇宙環境感知與危險規避： 星際空間並非虛無，而是充滿瞭各種潛在的危險。本書將深入分析宇宙射綫、高能粒子流、微隕石雨、星際塵埃等對飛船和宇航員的威脅。我們將探討如何利用先進的傳感器技術，如主動掃描雷達、被動探測陣列等，來實時監測前方空間環境，並預警潛在的碰撞風險。行星際空間中的引力井、黑洞、超新星爆發等天體現象，也將作為需要規劃規避路徑的關鍵因素進行分析。 第三部分：星際生存法則與文明延續 星際航行不僅僅是技術上的突破，更是對人類生存能力的極緻考驗。本部分將從生命支持、資源管理、社會構建等多個維度，探討人類在星際環境中生存與發展的法則。 封閉生命支持係統的設計與維護： 在遠離地球的深空中，一個完全封閉的生命支持係統是維係宇航員生命的基石。本書將詳細介紹生物再生生命支持係統（BLSS）的構建原理，包括空氣淨化、水循環利用、廢物處理以及食物生産等環節。讀者將瞭解到如何在有限的空間內，通過模擬地球生態係統，實現資源的無限循環，並降低對補給的依賴。 資源的勘探、利用與再生： 星際旅行必然涉及對地外資源的勘探與利用。本書將探討如何在陌生的行星、小行星甚至冰封的衛星上尋找可用的水、礦産、能源等資源。本書還將深入研究就地資源利用（ISRU）的技術，例如利用水冰電解産生氫氣和氧氣作為燃料，或者利用大氣成分閤成燃料和建築材料。同時，對稀缺資源的極緻管理和高效再生，也將是星際生存的關鍵。 太空棲息地的構建與長期定居： 對於長期的星際探索和潛在的殖民計劃，太空棲息地的設計與建造是不可或缺的一環。本書將分析不同類型的太空棲息地，從軌道空間站到行星錶麵基地，再到漂浮於星雲中的巨大船塢。我們將探討如何利用就地取材的材料，以及先進的3D打印和自動化建造技術，來構建能夠抵禦極端環境、提供安全舒適居住空間的結構。 人類社會的星際演化： 跨越星辰大海，人類文明將麵臨前所未有的挑戰與機遇。本書將從社會學、心理學和倫理學的角度，探討在遠離母星、資源有限、環境陌生的條件下，人類社會可能齣現的結構性變化。新的社會契約、管理模式、甚至文化形態的演化，都將是構成星際文明基石的重要組成部分。本書將引發讀者對人類未來在宇宙中定位的深刻思考。 《星際航行：驅動力、導航與生存法則》是一部旨在為渴望探索宇宙的讀者提供深刻洞見和理論基石的著作。它融閤瞭最新的科學發現與嚴謹的工程學考量，為我們描繪瞭一幅充滿挑戰卻又令人無限嚮往的星際未來。本書不僅是對科技前沿的梳理，更是對人類勇氣、智慧與探索精神的頌揚。

評分☆☆☆☆☆

在我閱讀的眾多技術書籍中，這本書無疑是佼佼者。它不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我深入瞭解核電站的方方麵麵。我對書中關於核燃料循環的介紹尤為感興趣，它揭示瞭核能從開采到最終能源轉換的完整鏈條。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格十分樸實，沒有過多的華麗辭藻，但字裏行間卻透露齣作者深厚的專業功底和對讀者的真誠。當我讀到關於核電技術發展曆史的部分時，我仿佛看到瞭人類探索未知、不斷挑戰極限的偉大曆程。

評分☆☆☆☆☆

在翻閱過程中，我常常會因為書中某些知識點的深度而停下來反復思考，甚至會聯想到一些科幻電影中的場景，然後又被書中嚴謹的科學分析拉迴到現實。書中對核電站的整體布局、各係統之間的耦閤關係進行瞭詳細的描繪，讓我能更宏觀地理解這個龐大而精密的工業體係是如何運作的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容之詳盡，足以讓一個對核電領域毫無限瞭解的門外漢，也能逐步建立起一個相對完整的知識體係。我特彆欣賞作者在解釋復雜概念時所使用的類比和圖解，這極大地降低瞭閱讀門檻。例如，在講解核廢料處理時，作者並沒有僅僅停留在技術層麵，還拓展到瞭其對環境和社會的長期影響，這讓我深刻認識到發展核能的復雜性和前瞻性。

評分☆☆☆☆☆

當我讀到關於核電站運行人員的培訓和資質要求時，我深切感受到瞭這份職業的特殊性。它不僅僅需要紮實的專業知識，更需要高度的責任心、冷靜的判斷力和團隊協作精神。書中對應急預案的闡述，更是讓我認識到，在任何情況下，安全永遠是核電站運行的重中之重。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它提供瞭一個全麵、係統、深入的視角來審視核電站。我從書中學習到瞭許多關於電力係統穩定性、電網接入等方麵的知識，這讓我對核電站在現代能源結構中的地位有瞭更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書是一次令人難忘的學習體驗。它不僅滿足瞭我對核電知識的好奇心，更激發瞭我對這個領域更深層次的探索欲望。我將會把它珍藏起來，作為未來學習和研究的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

當我讀到關於核電站的經濟性分析時，我開始思考核能作為一種清潔能源，在降低碳排放、保障能源安全方麵的重要作用。書中對不同國傢核電發展政策的對比分析，也讓我對全球能源格局的演變有瞭更廣闊的視野。

評分☆☆☆☆☆

閱讀過程中，我尤其對書中關於核電站安全運行的部分印象深刻。它不僅僅是羅列齣一堆規章製度，而是通過大量真實的案例分析，深刻剖析瞭潛在的風險以及相應的預防措施。我被書中對蒸汽發生器、主循環泵等關鍵設備的詳細介紹所震撼，它們是整個核電站的“心髒”和“血管”，其穩定運行是保障電力供應的關鍵。書中對於不同類型核電站的運行特點也做瞭比較，讓我對全球核能發展的多元化有瞭更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一本厚重的百科全書，初拿到手時，就感受到它沉甸甸的分量，仿佛承載著無數智慧與經驗。當我翻開第一頁，被那嚴謹的排版和專業術語所吸引，腦海中立刻浮現齣核電站那宏偉壯觀的景象，以及背後無數科學傢和工程師的辛勤付齣。書中對核反應堆的原理進行瞭深入淺齣的闡述，從鏈式反應的微觀機製到核燃料的特性，再到控製棒如何巧妙地調節反應速率，每一個細節都描繪得繪聲繪色，仿佛我正置身於反應堆控製室，親眼見證著那股強大的能量是如何被馴服並轉化為人類所需動力的。

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