先进核反应堆

目录 第1章 绪论 1 1.1 核反应堆技术发展现状与历程 1 1.1.1 发展现状 1 1.1.2 发展历程 2 1.2 第三代核反应堆的技术要求 7 1.2.1 先进轻水堆的用户要求文件 8 1.2.2 典型第三代核反应堆概览 13 1.3 第四代核反应堆的技术目标 18 1.3.1 技术总目标 19 1.3.2 典型第四代核反应堆概览 20 1.3.3 未来发展技术目标 29 第2章 先进水冷反应堆 30 2.1 先进压水反应堆 30 2.1.1 华龙一号 30 2.1.2 AP1000 38 2.1.3 先进一体化压水反应堆 45 2.2 先进沸水反应堆 57 2.2.1 先进沸水反应堆 57 2.2.2 经济简化型沸水反应堆 72 2.3 超临界水冷反应堆 81 2.3.1 超临界水的特性 83 2.3.2 超临界水冷反应堆系统及工作原理 84 2.3.3 超临界水冷反应堆的堆芯结构 85 2.3.4 我国超临界水冷反应堆的概念设计 93 2.3.5 超临界水冷反应堆研发存在的问题和挑战 95 第3章 先进气冷反应堆 97 3.1 气冷反应堆及其冷却剂的演变 97 3.1.1 镁诺克斯型气冷反应堆与CO2 冷却剂 97 3.1.2 改进型气冷反应堆 98 3.1.3 模块式高温气冷反应堆与氦气冷却剂 99 3.1.4 超高温气冷反应堆 102 3.2 模块式高温气冷反应堆 102 3.2.1 球床高温气冷反应堆 102 3.2.2 棱柱状高温气冷反应堆 106 3.2.3 动力循环方式 108 3.3 超高温气冷反应堆 113 3.3.1 技术目标与突破方向 113 3.3.2 超高温气冷反应堆制氢 113 3.3.3 超高温气冷反应堆氢电联产 117 3.4 氦气冷却快中子反应堆 118 3.4.1 早期反应堆及其技术特征 119 3.4.2 新一代反应堆及其技术特征 124 3.5 SCO2冷却快中子反应堆 130 3.5.1 CO2工质的再次复兴 130 3.5.2 SCO2冷却快中子反应堆 131 第4章 液态金属冷却反应堆 136 4.1 快中子反应堆概述 136 4.1.1 快中子反应堆的增殖特性 137 4.1.2 快中子反应堆的嬗变特性 140 4.2 钠冷快中子反应堆 143 4.2.1 钠的物理和化学性质 144 4.2.2 钠冷反应堆结构与材料 146 4.2.3 钠冷反应堆安全性 155 4.3 铅基材料冷却的反应堆 158 4.3.1 铅和铅铋合金 159 4.3.2 铅冷反应堆 161 4.3.3 铅铋反应堆 168 4.4 快中子反应堆特点的比较分析 172 4.4.1 钠冷快中子反应堆的特点 173 4.4.2 铅基快中子反应堆的特点 177 4.4.3 气冷快中子反应堆的特点 181 第5章 液体燃料反应堆 183 5.1 液体燃料 183 5.1.1 液体燃料特点 183 5.1.2 熔盐分类及其主要热物性 184 5.2 液体燃料熔盐反应堆技术特征 186 5.2.1 熔盐燃料 186 5.2.2 反应堆系统结构 189 5.3 典型熔盐反应堆 190 5.3.1 熔盐实验反应堆 192 5.3.2 日本FUJI熔盐反应堆 199 5.3.3 熔盐快中子反应堆 206 5.4 熔盐反应堆关键技术研究 212 5.4.1 熔盐反应堆发展路线 212 5.4.2 熔盐反应堆技术探索 213 第6章 新概念反应堆 218 6.1 空间反应堆 218 6.1.1 空间反应堆概述 218 6.1.2 空间核反应堆电源 219 6.1.3 空间核热推进系统 227 6.2 聚变-裂变反应堆 231 6.2.1 聚变原理与聚变反应堆 231 6.2.2 聚变-裂变反应堆 235 6.2.3 磁约束驱动聚变-裂变混合反应堆 236 6.2.4 Z箍缩技术驱动聚变-裂变混合反应堆 237 6.2.5 激光惯性约束驱动的聚变-裂变混合反应堆 239 6.3 加速器驱动次临界反应堆 242 6.3.1 加速器驱动次临界系统 242 6.3.2 ADS实验反应堆——MYRRHA 246