核材料与应用
￥ 47.83 8.1折 ￥ 59 九五品
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北京通州
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作者周明胜,田民波,戴兴建
出版社清华大学出版社
ISBN9787302486534
出版时间2017-11
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数686页
字数99999千字
定价59元
上书时间2024-05-15
商品详情
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基本信息
书名:核材料与应用
定价：59.00元
作者:周明胜,田民波,戴兴建
出版社：清华大学出版社
出版日期：2017-11-01
ISBN：9787302486534
字数：320000
页码：686
版次：1
装帧：平装
开本：16开
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《核材料与应用》是为工程物理系本科生“核材料系列课程”编写的教材之一，针对不同的材料、不同的结构、不同的工况，从材料科学与工程四面体角度，分析了材料成分、组织结构、加工制造以及性能与功能之间的关系，以便为核工程选材以及分析、解决反应堆材料问题提供坚实的基础与依据。
内容提要
《核材料与应用》是为工程物理系本科生“核材料系列课程”编写的教材之一，内容包括核能利用与核材料，核燃料，锆合金包壳材料，压力壳用低合金高强度钢，反应堆用不锈钢，核电厂用高温合金及耐热钢，高温气冷堆用石墨材料，快堆燃料和包壳材料，中子吸收材料及屏蔽材料，聚变堆材料等共10章，涉及核材料与应用的各个方面。本书针对不同的材料，如核压力容器用钢、反应堆用不锈钢、耐热钢、高温合金、锆合金、控制、慢化和反射材料等，不同的结构，如燃料元件、燃料元件包壳、核压力容器、主管道、蒸汽发生器等，不同的工况，如高温、高温度梯度、高热流、高速流场的作用及高剂量辐照等，从材料科学与工程四面体角度，分析了材料成分、组织结构、加工制造以及性能与功能之间的关系，以便为核工程选材以及分析、解决反应堆材料问题提供坚实的基础与依据。本书对从事反应堆材料和反应堆设计、研究、运行、生产和教学以及其他相关材料专业的科技人员、大学生、研究生都有参考价值。
目录
目录章核能利用与核材料1.1核电发展概况1.1.1天然的核反应堆1.1.2核电厂的原理及优势1.1.3核电厂系统组成1.1.4核电厂主要反应堆类型1.1.5世界核电发展历史和现状1.1.6中国核电发展后来居上1.2核反应堆部件的功能和工件环境1.2.1核燃料元件1.2.2慢化剂1.2.3冷却剂1.2.4堆内构件1.2.5控制棒组件1.2.6反射层1.2.7反应堆容器1.2.8安全壳1.2.9屏蔽层1.2.10回路管道1.2.11主泵1.2.12蒸汽发生器1.2.13稳压器1.3对核反应堆材料的要求1.3.1低中子俘获截面1.3.2辐照稳定.3耐蚀.4相容性1.4核电厂材料的分类1.4.1常规岛用材料1.4.2反应堆核岛用材料1.5利用材料科学与工程四要素分析核材料1.5.1材料科学与工程四要素1.5.2各类核反应堆电厂的结构部件及所用材料1.5.3压水堆核电厂结构及所用材料复习题及习题第2章核燃料2.1核燃料概述2.1.1核燃料的分类2.1.2核燃料资源2.1.3裂变核燃料的临界质量和临界体积2.1.4核燃料的入堆形式2.1.5裂变核燃料的富集度·浓缩铀2.1.6裂变核燃料材料的类型和化学成分2.1.7核燃料的增殖2.2金属型燃料2.2.1铀和铀合金2.2.2铀钚锆合金2.3二氧化铀燃料的制造2.3.1二氧化铀作为核燃料的优势2.3.2二氧化铀燃料芯块的生产流程2.3.3对UF6原料和二氧化铀粉末产品的初步了解2.3.4二氧化铀粉末的生产2.3.5二氧化铀芯块的生产2.3.6压水堆燃料元件(棒)制造2.3.7燃料组件2.4二氧化铀的基本性质2.4.1铀氧系相图2.4.2物理性质2.4.3热物理性质2.4.4二氧化铀燃料的力学性能2.4.5二氧化铀燃料的化学性能2.5二氧化铀芯块的堆内行为2.5.1辐照下二氧化铀燃料中发生的现象2.5.2芯块开裂2.5.3芯块密实化2.5.4重结构2.5.5辐照肿胀2.5.6裂变气体释放2.5.7氧及可挥发性裂变产物的再分布2.6MOX燃料2.7高性能陶瓷燃料2.7.1陶瓷型燃料对比2.7.2碳化物燃料2.7.3氮化物燃料2.8其他燃料2.9核燃料循环2.9.1裂变核燃料循环2.9.2聚变核燃料循环2.9.3核反应堆中放射性物质的生成2.9.4核裂变与裂变能2.9.5核裂变中生成的放射性物质2.9.6放射性废弃物及其处理和处置复习题及习题第3章锆合金包壳材料3.1热堆燃料元件包壳材料选取原则3.1.1包壳的作用及包壳材料应具备的条件3.1.2各种热堆包壳材料简介3.1.3轻水堆包壳材料非锆莫属3.2金属锆的基本性质3.2.1锆的发展简史3.2.2锆的矿物资源3.2.3锆的基本性质3.2.4锆的晶体结构3.2.5锆的塑性形变特点3.3锆的合金化3.3.1锆合金的合金化原理3.3.2锆锡合金的发展3.3.3锆合金包壳材料的成分及其作用3.4锆合金在反应堆中的应用3.4.1锆合金用于反应堆的发展历程3.4.2作为燃料包壳材料的锆合金3.4.3用于反应堆的其他锆合金3.4.4中国的锆合金发展3.5锆合金管的制造3.5.1锆合金管制造工艺流程3.5.2冶炼和铸锭制造3.5.3压力加工和热处理3.5.4锆合金包壳的微观组织结构和宏观特性3.6锆合金的力学性质3.6.1Zr2和Zr4合金的基本力学性质3.6.2Zr2和Zr4合金的蠕变性能3.7锆合金包壳管的堆内行为3.7.1表面腐蚀(氧化)3.7.2吸氢与氢脆3.7.3锆合金辐照生长3.7.4力学性能变化3.7.5芯块与包壳的相互作用3.8事故条件下锆合金管的行为3.8.1失水事故条件下锆合金包壳管的行为3.8.2堆芯熔毁事故条件下的包壳行为复习题及习题第4章压力壳用低合金高强度钢4.1钢及镍合金构成轻水堆的骨架和循环系统4.1.1一座100万kW核电厂要使用5万t以上的优质钢材4.1.2压力容器的作用及服役条件分析4.1.3压力容器成形加工及焊接4.1.4压水堆核电厂核岛部分用大型锻件4.2反应堆压力容器及选材特殊要求4.2.1反应堆容器及对反应堆安全的保障4.2.2反应堆对钢和镍合金材料的特殊要求4.3核电压力容器用钢及其演化历史4.3.1核电压力容器用钢简介4.3.2核电压力容器用钢的演化历史4.3.3压力容器钢及其性质4.4SA508(20 MnMoNi)系列钢的化学成分和力学性能4.4.1压水堆压力容器用钢的化学成分和力学性能4.4.2SA508系列钢中的主要元素及其作用4.5SA5083钢的冶炼、加工及热处理4.5.1SA5083钢的冶炼4.5.2通过控制锻造提高合金钢的性能4.5.3借由γ→α相变实现α相晶粒细化4.5.4贝氏体组织SA5083压力容器用钢4.5.5调质处理的SA5083压力容器用钢4.6压力容器钢的辐照脆化及其影响因素4.6.1压力容器钢的辐照脆化4.6.2压力容器钢的辐照脆化的影响因素4.7大型锻件中的氢及氢损伤4.7.1大型锻件中氢的来源4.7.2氢在钢中的存在状态4.7.3氢在钢中的渗透与溶解4.7.4氢对钢力学性能的影响4.7.5氢脆理论复习题及习题第5章反应堆用不锈钢5.1何谓不锈钢5.1.1不锈钢的定义5.1.2不锈钢“不生锈”的原因5.1.3有哪些类型的不锈钢5.1.4为什么奥氏体不锈钢在反应堆中用得最多5.2不锈钢的成分和相组成特点5.2.1各类不锈钢的成分和相组成特点5.2.2铬镍奥氏体不锈钢的热处理5.2.3不锈钢的发展和性能提高5.3不锈钢的基本性质5.3.1物理性质5.3.2力学性质5.3.3耐蚀性5.4不锈钢在反应堆中的应用5.4.1堆芯和堆内构件以及控制棒驱动机构用不锈钢和镍合金5.4.2一回路管道和冷却剂泵用不锈钢5.4.3对反应堆用不锈钢性能的要求5.5不锈钢在堆内的腐蚀行为5.5.1不锈钢在水溶液中的几种主要腐蚀现象5.5.2奥氏体不锈钢在堆内的腐蚀5.5.3管道材料的应力腐蚀复习题及习题第6章核电厂用高温合金和耐热钢6.1蒸汽发生器严酷的服役环境6.1.1反应堆中的蒸汽发生器6.1.2蒸汽发生器的服役环境和各类腐蚀问题6.2蒸汽发生器传热管材料现状6.2.1传热管破损的部位和原因6.2.2传热管材料现状6.3反应堆用高温合金6.3.1高温合金的种类6.3.2高温合金的合金化原理和相组织6.3.3合金元素的作用及其对性能的影响6.3.4镍基合金的抗SCC性能6.3.5堆芯用镍基合金6.4耐热钢的合金化原理6.4.1耐热钢的性能要求6.4.2耐热钢的合金化措施6.5超临界发电机组用9%~12%Cr马氏体耐热钢6.5.1超临界机组发电是提高热效率的有效手段6.5.2铁素体耐热钢的发展历史6.5.39%~12%Cr马氏体耐热钢的强化机理6.5.49%~12%Cr马氏体耐热钢的研究现状及主要存在的问题6.5.5G115钢的成分设计复习题及习题第7章高温气冷堆用石墨材料7.1高温气冷堆——石墨的用武之地7.1.1高温气冷堆是第四代反应堆的代表7.1.2高温气冷堆用石墨材料7.2石墨的结构、性能及制作工艺7.2.1石墨的晶体结构7.2.2石墨的独特性能使其成为核能领域的关键材料7.2.3核石墨的基本制作工艺7.3高温气冷堆用包覆颗粒燃料7.3.1高温气冷堆简介7.3.2高温气冷堆燃料元件类型7.3.3包覆燃料颗粒类型7.3.4燃料核芯类型7.4高温气冷堆用石墨的发展7.4.1核石墨的制作7.4.2石墨在高温气冷堆中的应用7.4.3各国高温气冷堆石墨的发展7.4.4核石墨材料的发展方向复习题及习题第8章快堆燃料和包壳材料8.1实现核燃料增殖的有效途径——快中子增殖堆8.1.1快堆发展已进入第三代8.1.2可转换核素和核燃料的增殖8.1.3快中子增殖堆的特征8.2快堆燃料组件8.2.1燃料组件的功能和结构8.2.2快中子增殖堆燃料的发展史、现状和发展趋势8.3快堆燃料元件的使用环境和性能要求8.3.1快堆燃料组件极严酷的工作环境8.3.2快堆燃料芯块的发热分析8.3.3快堆用二氧化铀燃料8.4快堆用MOX燃料制造8.4.1用于快堆和热堆的MOX燃料8.4.2快堆MOX核燃料组件制造流程8.4.3MOX粉末制造8.4.4MOX芯块制造8.5(U,Pu)O2的基本性质及堆内行为8.5.1物理性质8.5.2力学性质8.5.3堆内行为8.6快堆包壳材料8.6.1快堆包壳材料应具备的条件8.6.2材料选择要求8.6.3材料的选择和演化8.7快堆包壳材料的辐照损伤8.7.1辐照损伤机制8.7.2不锈钢的辐照效应8.7.3新型抗肿胀合金复习题及习题第9章中子吸收材料及屏蔽材料9.1中子吸收材料9.1.1反应堆控制概述9.1.2碳化硼陶瓷9.1.3银铟镉和合金9.1.4铪9.1.5稀土氧化物9.2屏蔽材料9.2.1辐射屏蔽的基础知识9.2.2屏蔽材料复习题及习题0章聚变堆材料10.1聚变能与聚变堆10.1.1取之不尽，用之不竭的能量源泉10.1.2聚变堆基本原理——等离子体的约束、加热和诊断10.1.3磁惯性约束核聚变10.1.4惯性约束聚变实验装置10.2聚变堆中的面向等离子体材料10.2.1聚变堆中的核反应及相关材料问题10.2.2面向等离子构件的工况及对壁材料的要求10.2.3等离子体材料表面相互作用10.2.4面向等离子体材料现状10.2.5高能中子辐照效应10.3壁材料及结构10.3.1壁材料10.3.2壁结构实例10.4聚变堆设计和工况条件10.4.1壁环境条件10.4.2真空壁材料的设计限值10.4.3聚变堆材料与裂变堆材料使用性能的比较复习题及习题缩略语参考文献
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