核反應堆嚴重事故機理研究 [Nuclear Reactor Severe Accident Mechanism Research] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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佟立麗 著，楊福傢 編

圖書標籤:

• 核反應堆
• 嚴重事故
• 機理
• 安全
• 核工程
• 事故分析
• 熱工水力
• 放射性
• 堆芯熔毀
• 風險評估

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313139504

版次：1

商品編碼：11919833

包裝：精裝

叢書名： 核能與核技術齣版工程

外文名稱：Nuclear Reactor Severe Accident Mechanism Research

開本：16開

齣版時間：2016-04-01

用紙：膠版紙

頁數：334###

內容簡介

　　《核反應堆嚴重事故機理研究》基於國際核反應堆嚴重事故研究的新進展以及在核反應堆嚴重事故現象機理與分析方麵的研究成果，討論瞭下列內容：嚴重事故基本概念，壓力容器內事故現象（堆芯熔化過程、熔融池的形成與冷卻、高壓熔堆），安全殼早期失效（安全殼直接加熱，氫氣的産生、流動、燃燒和爆炸，蒸汽爆炸等），安全殼晚期失效（MCCI、熔融物堆內或堆外滯留），裂變産物釋放及遷移，嚴重事故典型現象分析方法（典型嚴重事故分析程序、緩解措施分析），嚴重事故管理指南，輕水堆嚴重事故實例及反思（三哩島核事故、切爾諾貝利核事故、日本福島核事故）等。

目錄

第1章 核反應堆嚴重事故基本概念
1．1 反應堆嚴重事故基本概念
1．1．1 嚴重事故定義
1．1．2 嚴重事故一般進程及主要現象
1．2 可能引起堆芯熔化的事故
1．3 嚴重事故研究的發展
1．3．1 嚴重事故現象機理研究
1．3．2 嚴重事故管理措施研究
參考文獻

第2章 壓力容器內事故現象機理
2．1 堆芯熔化過程
2．1．1 堆芯加熱
2．1．2 氧化和氫氣生成
2．1．3 堆芯材料的熔化
2．1．4 包殼失效
2．1．5 熔融物遷移與阻塞的形成
2．1．6 再灌水／驟冷
2．1．7 裂變産物釋放
2．1．8 堆芯熔化相關現象實驗研究
2．2 熔融池的形成
2．2．1 下封頭中的主要現象
2．2．2 熔融物的組成與分層
2．2．3 硬殼-熔融物界麵條件
2．2．4 熔融池的傳熱
2．2．5 一迴路再淹沒後的窄縫冷卻
2．2．6 聚焦效應
2．2．7 臨界熱流密度
2．3 壓力容器破裂
2．3．1 壓力容器降級
2．3．2 下封頭失效
2．4 高壓熔堆
2．4．1 高壓熔堆事故主係統自然現象
2．4．2 高壓熔堆事故後果
2．4．3 高壓熔堆事故的預防與緩解
參考文獻

第3章 安全殼早期失效
3．1 安全殼直接加熱（DCH）
3．1．1 DCH的危害及主要物理現象
3．1．2 熔融物噴放
3．1．3 安全殼穹頂內的現象
3．2 氫氣的産生、燃燒和氫氣爆炸
3．2．1 嚴重事故産氫過程
3．2．2 氫氣流動特性研究
3．2．3 氫氣燃燒模式和可燃性判斷
3．2．4 氫氣緩解措施
3．3 蒸汽爆炸
3．3．1 蒸汽爆炸的主要過程
3．3．2 燃料與冷卻劑相互作用實驗研究
3．3．3 熱細粒化實驗研究
3．3．4 熱細粒化機理模型研究
3．3．5 水力學細粒化機理模型研究
3．3．6 燃料與冷卻劑相互作用相關數值模擬研究
3．4 安全殼隔離失效
參考文獻

第4章 安全殼晚期失效
4．1 安全殼晚期失效模式
4．2 熔融物與混凝土相互作用
4．2．1 MCCI的主要現象
4．2．2 MCCI的主要實驗項目
4．2．3 MCCI中的傳質傳熱
4．2．4 CORCON程序模型
4．3 熔融物堆內及堆外滯留
4．3．1 熔融池頂部注水冷卻
4．3．2 熔融物底部注水冷卻
4．3．3 熔融物在水池中的冷卻
4．3．4 熔融物堆內滯留策略
4．3．5 熔融物堆外滯留策略
參考文獻

第5章 裂變産物釋放及遷移
5．1 裂變産物的産生和釋放
5．1．1 裂變産物的存積量和變化特性
5．1．2 間隙釋放
5．1．3 壓力容器內裂變産物的釋放
5．1．4 壓力容器失效
5．1．5 壓力容器外裂變産物的釋放
5．1．6 進氣釋放
5．1．7 壓力容器內晚期釋放
5．1．8 裂變産物釋放模型
5．2 裂變産物的遷移
5．2．1 裂變産物在迴路內的遷移
5．2．2 裂變産物在安全殼內的遷移
5．2．3 裂變産物遷移的實驗研究
5．3 安全殼旁通
5．4 裂變産物釋放的緩解措施
5．4．1 氣溶膠的沉降過程
5．4．2 氣溶膠沉降過程的其他影響因素
5．4．3 安全殼噴淋去除氣溶膠
5．5 安全殼過濾排氣
參考文獻

第6章 嚴重事故典型現象分析方法
6．1 典型嚴重事故分析程序
6．1．1 SCDAP／RELAP程序
6．1．2 MELCOR程序
6．1．3 MAAP程序
6．2 典型嚴重事故緩解措施分析
6．2．1 主係統卸壓分析
6．2．2 注水的間歇性流動特性研究
6．2．3 大型乾式安全殼氫氣風險控製
6．2．4 裂變産物釋放遷移緩解分析
參考文獻

第7章 嚴重事故對策及管理
7．1 嚴重事故管理指南
7．1．1 嚴重事故管理指南的發展要求
7．1．2 世界各主要嚴重事故管理指南介紹
7．1．3 嚴重事故管理指南的製定
7．2 嚴重事故管理指南解讀
7．2．1 嚴重事故診斷
7．2．2 指南的執行順序
7．2．3 決策過程的輔助計算
7．3 嚴重事故緩解措施
7．3．1 主係統嚴重事故緩解措施
7．3．2 二次側嚴重事故緩解措施
7．3．3 安全殼嚴重事故緩解措施
7．3．4 其他嚴重事故緩解措施
參考文獻
……

第8章 輕水堆嚴重事故實例及反思
附錄 縮略語錶
索引

精彩書摘

　　《核反應堆嚴重事故機理研究》：
　　2.4.1 高壓熔堆事故主係統自然現象
　　主係統高壓力狀態下發生堆芯熔化，對該情況下反應堆熱工水力行為的理論分析發現，由於徑嚮蒸汽溫度梯度、堆芯産氫、氣空間的軸嚮密度分層等現象，高壓熔堆嚴重事故中，在堆芯—壓力容器上腔室、上腔室—主係統鄰近位置氣空間等位置將引起浮力驅動的自然循環。該現象無法用傳統的單程流動模型模擬，需要建立專門的自然循環模型。此種自然循環現象加強瞭過熱堆芯材料嚮壓力容器上部氣空間和鄰近氣空間的傳熱，因此可能對壓水堆的嚴重事故進程造成顯著影響。
　　EPRI進行瞭一係列的高壓熔堆事故主係統自然循環現象研究。特彆是對於自然循環現象對主係統管道溫度變化的影響進行瞭分析，以便更準確地模擬主係統管道在高溫高壓作用下可能發生的蠕變失效現象。隨後EPRI與西屋閤作開展瞭對於該現象的實驗研究，以確定自然循環發生的判斷條件和浮力驅動的流動形態。
　　在壓水堆高壓熔堆嚴重事故情況下，堆芯從開始裸露到發生大規模熔化前必然會經曆堆芯蒸乾的過程。在堆芯蒸乾的過程中，堆芯幾何結構基本完整，而堆芯內的氣體受到空間尺度的非均勻加熱，同時壓力容器上部非直接接觸堆芯的氣體受熱相對産生瞭一定延遲，因此壓力容器上部氣體溫度較低、密度較大，而堆芯部分的氣體溫度較高、密度較小，這種密度差異將引起浮力驅動的流動現象。在堆芯裸露部分的徑嚮上，堆芯中心的衰變熱高於堆芯外圍部分，並且堆芯外圍不斷嚮堆芯圍闆等鄰近材料散熱，因此堆芯外圍的氣體相對堆芯中心溫度較低、密度較大，導緻同一水平位置流體靜力學壓頭不平衡，産生氣體嚮堆芯流動的趨勢。在這種情況下，一旦由蒸發、熱膨脹驅動的氣體單程流動的動量流量不足，那麼壓力容器內的流動將主要由浮力驅動，並形成自然循環。
　　……

前言/序言

好的，以下是一份不涉及《核反應堆嚴重事故機理研究》內容的圖書簡介，力求內容詳實、自然流暢： --- 《地球深部構造與闆塊動力學前沿進展》 圖書簡介 本書匯集瞭當前地球科學領域中最具活力和前沿性的研究成果，聚焦於地球內部的精細結構、物質循環以及驅動地球錶麵形變和災害發生的深部動力學機製。全書內容跨越瞭從地殼到地核的多個尺度，旨在為地質學傢、地球物理學傢以及相關工程技術人員提供一個全麵、深入的視角，以理解我們腳下這個復雜係統的運作規律。 第一部分：地幔結構與物質循環 本部分首先深入探討瞭地幔的物理狀態和化學組成。我們詳細分析瞭地震波層析成像技術在揭示地幔對流模式中的最新進展，特彆是對地幔柱起源、地幔過渡帶結構變化的觀測與模擬。書中不僅梳理瞭俯衝帶深部物質的再循環過程——包括水和揮發性元素的釋放與遷移如何影響岩漿活動和地幔粘滯性，還重點介紹瞭利用高壓高溫實驗模擬地球深部條件所獲得的礦物物理學新數據。 特彆地，我們關注瞭地幔內部的相變對地球動力學的重要性。從橄欖石到尖晶石結構的變化，再到鈣鈦礦相的形成，這些相變如何影響地震波速的突變、引起地幔物質密度的不均勻性，從而為地幔對流的驅動力提供關鍵的約束。此外，對放射性成因熱源（如鈾、釷、鉀）在不同深度和溫度條件下的分布模式進行瞭量化評估，以期更精確地估算地幔的整體熱動力學狀態。 第二部分：闆塊構造的驅動力與構造響應 闆塊構造是塑造地球錶麵的主要機製。本部分著重解析瞭驅動闆塊運動的根本力量。我們對岩石圈底部的熱邊界層（Thermal Boundary Layer）進行瞭細緻分析，探討瞭地幔拖曳力、俯衝拉力以及洋脊推力之間的耦閤關係。通過數值模擬，本書展示瞭不同驅動力組閤下，大陸裂榖、山脈形成以及走滑斷層帶的演化路徑。 在構造響應方麵，我們引入瞭大地測量學和遙感技術的新進展，例如高精度GNSS（全球導航衛星係統）數據和InSAR（閤成孔徑雷達乾涉測量）技術，用於實時監測地殼形變。書中詳細介紹瞭如何從形變場中反演地殼應力積纍和釋放的過程，特彆是對於特大地震策源區的應力纍積速率的評估方法。對於現今地殼的應力狀態，本書提供瞭基於區域構造背景和長期地質記錄的綜閤性解讀。 第三部分：岩石圈破壞與地錶過程的耦閤 本書的第三部分將目光聚焦於岩石圈的破壞性事件及其與地錶過程的相互作用。我們係統闡述瞭地震破裂的物理模型，從慢速滑移事件（SSEs）到快速破裂的轉變機製，以及它們對區域構造應力場的影響。書中包含瞭對不同類型斷層的摩擦學特性（如無水或含水環境下的本構關係）的最新研究成果。 此外，本書探討瞭火山活動的深部控製因素。通過地球化學示蹤，我們追溯瞭岩漿房的形成位置、物質來源（地幔、下地殼或再熔融），以及岩漿上升通道的演化。重點分析瞭與深源地震和地幔不均勻性相關的深部侵入和噴發事件的耦閤機製。在與地錶過程的耦閤方麵，我們討論瞭構造抬升與剝蝕速率之間的動態平衡，以及如何利用沉積記錄來重建過去的構造活動與氣候變化之間的相互影響。 第四部分：地核與地磁場生成機製的最新見解 雖然主要關注上地幔和地殼，本書也對最深處——地核——的認識進行瞭更新。我們審視瞭關於內核生長的速率、外核對流的非均勻性，以及這些因素如何影響地球發電機效應。通過對地磁場極移和反轉事件的古地磁學研究，本書試圖建立地核動力學與地殼磁性記錄之間的聯係，探討地磁場對生命和技術係統的潛在影響。 總結 《地球深部構造與闆塊動力學前沿進展》不僅是對現有知識的係統整理，更是對未來研究方嚮的積極探索。它強調瞭多學科交叉的重要性，融閤瞭實驗岩石學、地球物理觀測、數值模擬與理論分析，緻力於為讀者構建一個完整、動態的地球內部模型。本書適閤從事固體地球物理學、構造地質學、岩石學及相關資源勘探領域的高年級本科生、研究生及專業研究人員參考閱讀。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格，如果用一個詞來概括，那就是“冷峻而富有洞察力”。它幾乎沒有使用任何煽情的詞匯，所有的論述都建立在紮實的物理定律和實驗數據之上，但正因如此，它所揭示齣的事故嚴重性更令人不寒而栗。我特彆關注瞭關於晚期事故場景——如壓力容器穿透（RPT）——的章節。作者對熔池動力學（MCD）的描述異常細緻，涉及到諸如熱邊界層失穩、非均勻冷卻等復雜現象。令人眼前一亮的是，書中對長期滯留事故（Long-Term Stagnation Accidents）的分析，這在很多教材中是缺失的環節。它探討瞭在事故發生數小時乃至數天後，殘餘熱量如何影響結構完整性和最終的輻射釋放路徑，這對於設計反應堆的最終安全殼係統至關重要。從編輯排版的角度看，圖錶的質量極高，那些復雜的幾何結構和熱力學流程圖，往往能比文字更高效地傳達信息，並且圖注的清晰度也令人贊賞，這在查閱特定數據點時省去瞭太多麻煩。對於任何期望從事核安全分析或法規製定的人來說，這本書提供的深度和廣度是難以被替代的基石。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計本身就給我留下瞭深刻的印象，那種沉穩、略帶滄桑感的封麵材質，仿佛預示著內容的厚重與專業。我作為一個剛接觸這個領域不久的研究生，最初被它的標題吸引，但翻開內頁後，纔真正體會到作者團隊在結構組織上的匠心獨運。首先，導論部分沒有陷入空泛的理論陳述，而是迅速將讀者帶入到真實工業界所麵臨的挑戰中，通過幾個經典的案例簡述，成功地勾勒齣瞭“嚴重事故”在實際操作層麵可能帶來的災難性後果，這極大地激發瞭我深入探究下去的興趣。作者似乎深諳學術寫作的平衡之道，既要保證嚴謹性，又不能讓專業術語堆砌成難以逾越的障礙。尤其在對早期事件序列的描述中，文字的敘事感很強，讀起來不像是在啃一本純粹的工程手冊，更像是在跟隨一位經驗豐富的工程師進行現場復盤。我特彆欣賞它對“不確定性分析”的引入，這在許多同類教材中往往被輕描淡寫，但這本書卻花瞭大量的篇幅去探討模型輸入參數波動對後果預測的影響，這對於我們未來進行風險評估工作至關重要。總而言之，這本書在入門引導和整體框架搭建上，無疑達到瞭很高的水準，為後續的深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是漸進式的，它像一個精心鋪設的迷宮，初讀時感覺內容龐雜，但隨著對核心概念的掌握，你會發現所有看似分散的知識點實際上都指嚮瞭幾個核心的物理驅動力。我尤其欣賞作者在討論事故演化模型時，對於“簡化假設”的坦誠。書中明確列齣瞭在特定假設下（例如，忽略某些次要化學反應或特定區域的傳熱效率）可以采用的簡化模型，並清晰地標注瞭這些簡化可能帶來的誤差區間。這種透明度在高度受限的工程領域中是極其寶貴的，它教會我們如何在工程實踐中權衡“準確性”與“可計算性”之間的矛盾。對於我這種習慣於在理論和實際之間尋找平衡點的學習者而言，這本書提供瞭一個絕佳的模闆——如何用最嚴謹的數學語言去描述最混亂的物理狀態。讀完後，我感覺自己對於“嚴重事故”的理解，已經從一個事件的集閤，轉化為一個可以被係統性診斷和乾預的動態過程。它不是一本快速閱讀的讀物，而是一部需要被反復研讀、不斷對照實踐去檢驗的工具書。

評分☆☆☆☆☆

深入閱讀後續章節，我對作者在材料熱力學和反應堆堆芯物理耦閤建模方麵的精細度感到由衷的敬佩。這部分內容的數據引用和實驗驗證的詳實程度，幾乎達到瞭可以作為標準參考手冊的級彆。我注意到，書中對於燃料-冷卻劑相互作用（FCI）過程的描述，采用瞭多尺度分析的視角，從微觀的相變動力學到宏觀的壓力容器響應，邏輯鏈條銜接得天衣縫閤。尤其值得稱贊的是，作者沒有停留在對已有經典模型的復述，而是引入瞭近十年來的計算流體力學（CFD）在模擬復雜多相流體行為方麵的最新進展，並清晰指齣瞭現有模型的局限性，這對於指導我們進行前沿性的數值模擬工作具有不可替代的價值。當我對照著最新的國際會議論文集來檢驗書中的某些論點時，發現這本書的更新速度和知識的廣度確實走在瞭行業前沿。例如，對於“嚴重事故管理策略”的討論，它沒有給齣簡單的是非判斷，而是構建瞭一個基於實時狀態判定的決策樹模型，這體現瞭作者深厚的工程哲學——即在極端情況下，決策的藝術性遠超純粹的公式推導。讀完這部分，我感覺自己對反應堆“失控”的物理圖像不再是模糊的想象，而是具象化為一係列可以被精確計算和預測的物理化學過程。

評分☆☆☆☆☆

從一個緻力於跨學科研究的角度來看，這本書在“人機交互與決策支持係統”這部分的處理上，展現瞭作者超越傳統核工程視野的廣闊格局。這絕不僅僅是一本關於堆芯物理或熱工水力的專著，它將人類行為因素（HFE）納入瞭嚴重事故分析的範疇，這一點非常超前。書中詳述瞭信息過載、認知負荷對事故響應團隊決策質量的影響，並引用瞭大量心理學和認知科學的研究成果來佐證其觀點。例如，它如何解釋在壓力驟增時，操作員更傾嚮於采用“默認”而非“優化”的乾預措施，並提齣瞭基於情境感知（Situation Awareness）的儀錶盤設計原則。這種將工程可靠性與人類可靠性並重考量的態度，極大地拓寬瞭我的研究思路。我原先隻關注瞭模型本身，但這本書提醒我，最終的事故後果往往是技術故障、物理過程和人為失誤共同作用的結果。這種係統論的視角，使得整本書的價值提升瞭一個檔次，它不再局限於“事故會發生什麼”，而是延伸到瞭“我們如何管理事故的發生過程”。

評分☆☆☆☆☆

很好，印刷，內容都很好，值得擁有

評分☆☆☆☆☆

比較全麵，但深度不夠。

評分☆☆☆☆☆

收到還沒仔細看，看目錄是想學習的內容

評分☆☆☆☆☆

速度快

評分☆☆☆☆☆

為瞭豆子必須來評價一下。

評分☆☆☆☆☆

很好的書，閱讀中，對科研的拓展有不少啓發。

評分☆☆☆☆☆

快遞沒問題，內容很宏觀講的不是很細緻，馬馬虎虎而已，也隻能走馬觀花的看看，沒有對相應技術詳細的書寫

評分☆☆☆☆☆

該領域的重要教科書

評分☆☆☆☆☆

寫得太一般瞭......