液态金属冷却反应堆燃料与材料基础

第1章液态金属冷却反应堆简介 1.1核能和快堆 1.2液态金属冷却反应堆的发展历史 1.3液态金属冷却剂的优缺点 1.4液态金属冷却反应堆主要设计 1.4.1中国 1.4.2美国 1.4.3欧洲 1.4.4俄罗斯 1.4.5日本 1.4.6印度 1.4.7韩国 1.5本书框架 参考文献 第2章液态金属冷却反应堆系统 2.1液态金属冷却反应堆的热工水力特性 2.1.1功率循环 2.1.2反应堆堆芯与燃料组件 2.2液态金属冷却反应堆能量产生与输送 2.2.1反应堆内的释热 2.2.2反应堆内的传热 2.2.3堆芯热性能优值 2.3液态金属冷却反应堆热工设计准则 2.3.1钠冷快堆热工设计准则 2.3.2铅冷快堆热工设计准则 2.4液态金属冷却反应堆安全与事故管理 2.4.1铅冷快堆安全原则 2.4.2钠冷快堆安全与事故管理 参考文献 第3章液态金属冷却反应堆燃料 3.1简介 3.2液态金属冷却反应堆堆芯和燃料组件 3.3液态金属冷却反应堆及其在世界各国燃料循环中的活动 3.3.1中国 3.3.2法国 3.3.3德国 3.3.4印度 3.3.5日本 3.3.6韩国 3.3.7俄罗斯 3.3.8英国 3.3.9美国 3.4氧化物燃料 3.4.1简介 3.4.2制造 3.4.3辐照经验 3.5碳化物和氮化物 3.5.1简介 3.5.2制造经验 3.5.3辐照经验 3.6金属燃料 3.6.1简介 3.6.2制造 3.6.3辐照性能 3.6.4瞬态条件下和包壳破裂后的行为 3.6.5含MA的金属燃料 3.7热物理性质 3.7.1简介 3.7.2氧化物的热物理和热力学性能 3.7.3碳化物和氮化物的热物理和热力学性能 3.7.4金属燃料的热物理和热力学性能 3.7.5含MA燃料的热物理性质 3.8总结和建议 参考文献 第4章液态金属冷却反应堆结构材料 4.1简介 4.2液态金属冷却反应堆堆芯结构材料辐照损伤 4.2.1强中子环境造成的辐照损伤 4.2.2影响燃料性能的其他过程 4.2.3包壳管的设计标准 4.3液态金属冷却反应堆包壳和其他结构材料的选择 4.3.1快堆中的燃料组件 4.3.2液态金属冷却反应堆结构材料的早期历史 4.3.3奥氏体不锈钢及其对液态金属冷却反应堆辐照的响应 4.3.4奥氏体钢成分改变的析出控制基础 4.3.5铁素体合金及其对液态金属冷却反应堆中辐照的响应 4.3.6ODS合金的开发 4.3.7液态金属冷却反应堆燃料组件包壳材料和其他结构材料开发历史 4.4液态金属冷却反应堆燃料组件部件的制造技术 4.4.1铸锭的制造 4.4.2锻造 4.4.3无缝管的制造 4.4.4冷轧 4.4.5热处理 4.4.6清洁（除气、酸洗和脱脂） 4.4.7制造过程中的质量控制 4.4.8用于燃料包壳制造的不锈钢的可焊性 4.5不锈钢与液态金属冷却剂的相容性 4.5.1结构材料与液态钠的相容性 4.5.2不锈钢与液态铅铋的相容性 4.6ODS开发计划 4.6.1俄罗斯 4.6.2日本 4.6.3韩国 4.6.4中国 4.7总结和建议 参考文献 第5章液态金属冷却反应堆的耐事故燃料和材料 5.1液态金属冷却反应堆燃料与材料发展历史 5.2液态金属冷却反应堆燃料与材料面临的主要问题 5.2.1快堆的具体挑战 5.2.2反应性事故的风险 5.2.3正空泡反应性效应问题 5.2.4氧化物燃料的使用问题 5.2.5LMR功率的现代发展方向 5.2.6在向大功率反应堆过渡过程中出现的问题 5.2.7瞬态事故 5.2.8小结 5.3液态金属冷却反应堆的耐事故燃料和材料研发现状 5.3.1铅208基冷却剂 5.3.2结构材料 5.3.3耐事故燃料 5.4总结和建议 参考文献 第6章液态金属冷却反应堆多尺度建模与仿真 6.1多尺度简介 6.1.1反应堆热工水力模拟尺度 6.1.2不同尺度之间的相互作用 6.1.3模拟多尺度现象 6.2多尺度耦合算法 6.2.1域的分解和重叠 6.2.2水力边界耦合 6.2.3热力边界耦合 6.2.4时间离散格式和内部迭代 6.3多尺度方法开发和验证 6.3.1耦合算法的解析验证 6.3.2中小尺度的验证 6.3.3大尺度和整体验证 6.4总结和建议 参考文献 第7章全书总结