核能未來與Z箍縮驅(qū)動聚變裂變混合堆

第1章 能源問題概述
1．1 引言
1．2 我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
1．3 各種能源的基本特點(diǎn)
1．3．1 煤炭
1．3．2 天然氣
1．3．3 石油
1．3．4 風(fēng)能
1．3．5 太陽能
1．3．6 水力發(fā)電
1．3．7 核能
1．4 我國發(fā)展核能的潛力
1．4．1 核能的安全性
1．4．2 核能是低碳、清潔、穩(wěn)定的戰(zhàn)略能源
1．4．3 鈾資源情況
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第2章 核裂變能的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
2．1 引言
2．2 核裂變能的基本概念
2．2．1 中子的作用與鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)
2．2．2 反應(yīng)堆的反應(yīng)性
2．2．3 核燃料的轉(zhuǎn)換和增殖
2．3 核裂變能的發(fā)展現(xiàn)狀
2．4 第四代核能系統(tǒng)
2．4．1 鈉冷快堆
2．4．2 超高溫氣冷堆
2．4．3 鉛冷快堆
2．4．4 超臨界水堆
2．4．5 熔鹽堆
2．4．6 氣冷快堆
2．4．7 乏燃料后處理
2．5 “一次通過”式核能系統(tǒng)的燃料利用問題
2．6 核裂變能面臨的主要挑戰(zhàn)
參考文獻(xiàn)
第3章 核聚變科學(xué)技術(shù)的發(fā)展
3．1 引言
3．2 聚變的基本概念
3．2．1 輕核聚變反應(yīng)
3．2．2 主要輕核反應(yīng)截面
3．2．3 熱核反應(yīng)速率
3．2．4 實(shí)現(xiàn)大規(guī)模核聚變的條件
3．2．5 能量得失相當(dāng)
3．2．6 點(diǎn)火溫度
3．3 磁約束聚變與國際熱核聚變實(shí)驗堆(ITER)
3．3．1 磁約束聚變基本原理
3．3．2 磁約束聚變的勞森判據(jù)
3．3．3 托卡馬克裝置和ITER
3．3．4 磁約束純聚變能源的競爭力分析
3．4 慣性約束聚變
3．4．1 慣性約束聚變的基本原理
3．4．2 慣性約束聚變靶丸
3．4．3 慣性約束聚變的勞森判據(jù)
3．4．4 慣性約束聚變可能的驅(qū)動方式
3．5 激光驅(qū)動慣性約束聚變
3．5．1 激光聚變基本原理
3．5．2 美國的國家點(diǎn)火裝置和點(diǎn)火攻關(guān)計劃
3．5．3 一種新的點(diǎn)火靶設(shè)計思想
3．5．4 激光聚變能源的前景
3．6 Z箍縮驅(qū)動慣性約束聚變
3．6．1 Z箍縮基本原理
3．6．2 負(fù)載靶的設(shè)計
3．6．3 Z箍縮驅(qū)動器
3．6．4 Z箍縮慣性約束聚變研究的發(fā)展現(xiàn)狀
3．7 慣性約束聚變能源中燒氘的可能性
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第4章 次臨界能源堆包層的基本概念
4．1 引言
4．1．1 裂變能大規(guī)模、可持續(xù)發(fā)展面臨的主要問題
4．1．2 聚變能源面臨的挑戰(zhàn)
4．1．3 聚變裂變混合堆
4．1．4 次臨界能源堆概念的提出
4．2 混合堆中子學(xué)基本原理
4．2．1 帶獨(dú)立外源的中子輸運(yùn)方程
4．2．2 混合堆系統(tǒng)的能量平衡
4．2．3 混合堆中的核反應(yīng)
4．2．4 輸運(yùn)與燃耗耦合計算
4．2．5 絕對通量的計算
4．2．6 輸運(yùn)計算重要核素的選取
4．2．7 計算流程
4．2．8 輸運(yùn)計算數(shù)據(jù)庫NuDa—C的制作與驗證
4．2．9 程序驗證
4．3 包層中子學(xué)基本特性
4．3．1 包層主要中子學(xué)指標(biāo)
4．3．2 幾何結(jié)構(gòu)
4．3．3 包層材料的選取原則
4．3．4 燃料區(qū)厚度對中子學(xué)性能的影響
4．3．5 鈾水體積比的影響
4．3．6 使用乏燃料的情況
參考文獻(xiàn)
第5章 次臨界能源堆包層概念研究
5．1 引言
5．1．1 聚變堆芯參數(shù)要求
5．1．2 包層設(shè)計基本準(zhǔn)則
5．1．3 整體結(jié)構(gòu)
5．2 包層中子學(xué)
5．2．1 中子學(xué)三維模型
5．2．2 燃料管理策略
5．3 熱工水力特性研究
5．3．1 熱工水力設(shè)計準(zhǔn)則
5．3．2 功率密度分布
5．3．3 回路系統(tǒng)總體方案
5．3．4 計算工具簡介
5．3．5 第一壁冷卻
5．3．6 燃料區(qū)熱工水力特性
5．3．7 產(chǎn)氚區(qū)熱工水力特性
5．3．8 包層物理熱工水力耦合研究
5．4 安全分析
5．4．1 次臨界能源堆安全特點(diǎn)
5．4．2 次臨界能源堆包層系統(tǒng)建模
5．4．3 穩(wěn)態(tài)工況驗證
5．4．4 不停堆情況下事故安全分析
5．4．5 非能動安全系統(tǒng)和嚴(yán)重事故緩解系統(tǒng)概念設(shè)計
5．5 包層部分關(guān)鍵技術(shù)工程可行性初步研究
5．5．1 中子學(xué)積分實(shí)驗
5．5．2 模塊式燃料部件熱工安全行為實(shí)驗研究
5．5．3 金屬型燃料樣品制備
5．5．4 金屬型燃料輻照考核
5．5．5 簡便干法后處理技術(shù)初步研究
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第6章 Z箍縮聚變裂變混合堆
6．1 引言
6．2 中國的Z箍縮研究
6．2．1 測試技術(shù)方面
6．2．2 負(fù)載制備技術(shù)方面
6．2．3 驅(qū)動器技術(shù)方面
6．2．4 數(shù)值模擬方面
6．2．5 實(shí)驗進(jìn)展方面
6．3 聚變靶的設(shè)計研究
6．3．1 Z箍縮驅(qū)動慣性約束聚變靶的設(shè)計問題
6．3．2 聚變靶模型設(shè)計問題討論
6．3．3 一維球形點(diǎn)火靶及能源靶模型設(shè)計計算情況
6．3．4 柱對稱內(nèi)爆等離子體與泡沫靶碰撞時的動能
6．3．5 二維計算情況
6．4 超高功率Z箍縮驅(qū)動器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
6．4．1 聚變對Z箍縮驅(qū)動器的要求
6．4．2 高功率脈沖產(chǎn)生技術(shù)
6．4．3 真空功率流技術(shù)
6．4．4 大型驅(qū)動器概念研究
6．4．5 對實(shí)現(xiàn)超高功率重頻驅(qū)動器途徑的評述和展望
6．5 Z箍縮驅(qū)動次臨界能源堆的工程設(shè)計研究
6．5．1 Z箍縮驅(qū)動次臨界能源堆的設(shè)計目標(biāo)
6．5．2 擬采用的主要創(chuàng)新技術(shù)及分析討論
6．5．3 關(guān)于熱電聯(lián)供和冷卻水閉式循環(huán)
6．5．4 包層研究進(jìn)展
6．6 Z—FFR綜合評價
6．6．1 Z—FFR建造成本初步估計
6．6．2 堆的性能綜述
6．6．3 Z—FFR競爭力評估
參考文獻(xiàn)
第7章 激光慣性約束聚變裂變混合能源
7．1 引言
7．2 LIFE的構(gòu)成
7．2．1 系統(tǒng)概述
7．2．2 聚變系統(tǒng)
7．2．3 包層系統(tǒng)
7．3 LIFE的數(shù)值模擬和改進(jìn)設(shè)計
7．3．1 包層中子學(xué)模型
7．3．2 包層燃耗過程
7．4 發(fā)展前景與技術(shù)上的挑戰(zhàn)
參考文獻(xiàn)
第8章 加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)
8．1 引言
8．2 ADS研發(fā)計劃
8．3 強(qiáng)流質(zhì)子加速器
8．4 散裂靶
8．5 ADS包層概念
8．5．1 Rubbia的嬗變包層概念
8．5．2 次臨界能源堆包層概念
參考文獻(xiàn)
……
第9章 核爆氘氘聚變電站
第10章 釷資源的核能利用
參考文獻(xiàn)