書內(nèi)容涵蓋了與核電有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識,介紹了反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)、核動力系統(tǒng)和設(shè)備,也包括了近年來核電的新發(fā)展,例如第三代和第四代反應(yīng)堆的介紹。書中涉及的核電專業(yè)詞匯廣泛、內(nèi)容豐富、知識性強。
為了便于讀者掌握專業(yè)詞匯,每課課文后對重要的關(guān)鍵詞作了英、中文兩種解釋,同時還列出了重要的詞匯解釋、課文中的難點注釋。為了加深讀者對課文內(nèi)容的理解,課后還附有自測題。
本書可作為普通高等教育本科核工程與核技術(shù)專業(yè)的英語閱讀教材,也可作為核電工程技術(shù)人員的培訓(xùn)和自學(xué)用書,同時可作為能源動力類等相關(guān)專業(yè)人員的閱讀材料
國家級規(guī)劃教材、省級教材建設(shè)獎優(yōu)秀教材
在過去的八年里,我國運行中的商用核電機組已經(jīng)增加至 55 臺,正在建設(shè)的機組 24 臺。在雙碳目標(biāo)的引導(dǎo)下,2022 年和 2023 年國務(wù)院又連續(xù)核準(zhǔn)了 20 臺新機組,我國核電發(fā)展邁上了一個新臺階。與核電發(fā)展相適應(yīng),我國核工程與核技術(shù)專業(yè)在過去的十幾年里也蓬勃發(fā)展,眾多高校紛紛建設(shè)核專業(yè),因而本科生和研究生數(shù)量不斷擴大。除此之外,在國際原子能機構(gòu)和國家留學(xué)基金委的大力支持下,我國也正在為一帶一路共建國家培養(yǎng)核電相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人才。雖然我國核電技術(shù)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展,但是整體而言,美、法、日等發(fā)達(dá)國家在該領(lǐng)域仍然處于領(lǐng)先地位,國內(nèi)外主要核電技術(shù)的新成果均以英文發(fā)表,學(xué)生無論在校時還是畢業(yè)后均需要閱讀大量的英文資料。另外,鑒于留學(xué)生的中文水平和專業(yè)知識,留學(xué)生的養(yǎng)也需要一本英語教材作為入門材料,以幫助他們迅速了解專業(yè)基礎(chǔ)知識。基于這兩個原因在第一版和第二版的基礎(chǔ)上,我們重新編寫了這本教材,供核電相關(guān)專業(yè)本科生和留學(xué)生提高專業(yè)英語閱讀能力所用。本書第一版和第二版自出版以來,多所擁有核專業(yè)的高校在使用本書作為本科生教材受到使用單位比較好的評價,效果良好。同樣,由于本書與核電技術(shù)緊密結(jié)合,目前一些核電人員培訓(xùn)單位已把本書列為崗前培訓(xùn)和訂單培養(yǎng)的授課教材,因此本書在核電人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了比較好的作用。本版繼承了第一版和第二版的優(yōu)點,在內(nèi)容上仍然涵蓋了核專業(yè)所涉及的相關(guān)專業(yè)知識,既有與核反應(yīng)堆有關(guān)的基礎(chǔ)知識,也有核電站動力系統(tǒng)及主要設(shè)備的內(nèi)容,還包括了核安全的基本常識介紹,力求課文內(nèi)容概念性和知識性強、難度適中,但不涉及復(fù)雜的專業(yè)理論。為了適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展形勢的需要,本書在第一版和第二版的基礎(chǔ)上進行了一定的調(diào)整,微調(diào)了大部分章節(jié)的內(nèi)容,也增設(shè)了一些新章節(jié),以展現(xiàn)核電技術(shù)的發(fā)展。同時,根據(jù)多年的教學(xué)實踐反饋,本書也適當(dāng)刪節(jié)了部分章節(jié),以適應(yīng)少學(xué)時教學(xué)的趨勢。第三,本書各章節(jié)適當(dāng)增加了一些插圖,以便學(xué)生能夠更好地理解教材的內(nèi)容。第四,本書適當(dāng)強化了內(nèi)容的完整性,以期可成為核反應(yīng)堆工程的入門英文教材。為了保證了語言的純正性,書中內(nèi)容選自英文原版教材、設(shè)計說明書和技術(shù)報告等,對此作者表示衷心的感謝。在本書的教學(xué)使用過程中,一些老師和同學(xué)都提出了令人震驚的想法,對此作者在本次再版時進行了認(rèn)真修改并表示感謝。同時,向在本書編寫和校對過程給予幫助的老師和同學(xué)一并表示感謝。
閻昌琪,哈爾濱工程大學(xué)教授,曾為教J育Y部核工程與核技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員;編寫教材多部,包括先進核反應(yīng)堆(工信部十四五規(guī)劃教材)、核工程概論(黑龍江省精品教材)、核反應(yīng)堆安全傳熱(國防特色教材)、核工程概論(黑龍江省精品教材)等。
前言
第一版前言
第二版前言
Unit 1 Basic Concepts for Nuclear Physics 1
1.1 Atoms and Isotopes 1
1.2 Mass Defect and Binding Energy 2
1.3 Nuclear Fission 3
1.4 Cross Section and Moderation 5
Self-test 7
關(guān)鍵詞解釋 8
詞匯 9
課文注釋 10
Unit 2 Nuclear Reactor Physics 11
2.1 Chain Fission Reaction 11
2.2 Neutron Cycle in a Thermal Reactor 12
2.3 Reactivity and Temperature Negative Feedback 14
2.4 Uranium Utilization 16
Self-test 18
關(guān)鍵詞解釋 19
詞匯 20
課文注釋 20
Unit 3 Nuclear Reactor Thermal-hydraulics 22
3.1 Power Generation 22
3.2 Methods of Heat Transmission 23
3.3 Conduction in Reactor Fuel 24
3.4 Heat Removal by Coolant 25
3.5 Boiling Heat Transfer 28
Self-test 31
關(guān)鍵詞解釋 32
詞匯 33
課文注釋 34
Unit 4 Pressurized Water Ractor 36
4.1 Plant Heat Balance and Steam Cycle 36
4.2 Pressurized Water Reactor Primary and Secondary Loops 37
4.3 Steam Generator 39
4.4 Pressurizer 41
4.5 Reactor Coolant Pumps and Motors 43
4.6 Steam Turbine 45
Self-test 46
關(guān)鍵詞解釋 47
詞匯 49
課文注釋 50
Unit 5 Reactor Core and Fuel Assembly 52
5.1 Introduction 52
5.2 Reactor Core 52
5.3 Fuel Rod 53
5.4 Fuel Assembly 54
5.5 Control Element Assemblies and Drive Mechanisms 56
5.6 Neutron Sources 57
5.7 Burnable Absorber Rod Assembly 57
Self-test 58
關(guān)鍵詞解釋 59
詞匯 60
課文注釋 61
Unit 6 Reactor Pressure Vessel and Internals 62
6.1 Reactor Vessel 62
6.2 Reactor Vessel Internals 65
Self-test 67
關(guān)鍵詞解釋 68
詞匯 68
課文注釋 70
Unit 7 Auxiliary System and Containment 71
7.1 Engineered Safety Features 71
7.2 Auxiliary System for Primary Loop 71
7.3 Containment 73
Self-test 77
關(guān)鍵詞解釋 78
詞匯 78
課文注釋 80
Unit 8 Operation of a Nuclear Power Plant 81
8.1 Introduction 81
8.2 Plant Operations 81
8.3 Normal Mode 82
8.4 Abnormal Mode 84
8.5 Off-Normal (Upset) Mode 84
Self-test 86
關(guān)鍵詞解釋 87
詞匯 87
課文注釋 88
Unit 9 Nuclear Safety 89
9.1 Safety and Hazards in Nuclear Power 89
9.2 Reactor Accidents 90
9.3 Design Basis Accidents 91
9.4 International Nuclear and Radiological Event Scale (INES) 94
Self-test 96
關(guān)鍵詞解釋 96
詞匯 97
課文注釋 98
Unit 10 Severe Accidents in History 99
10.1 Three Mile Island Accident 99
10.2 Chernobyl Accident 100
10.3 Fukushima Accidents 103
Self-test 108
關(guān)鍵詞解釋 109
詞匯 109
課文注釋 110
Unit 11 Passive Safety in Advanced Reactors 112
11.1 Introduction 112
11.2 Principle of Natural Circulation 113
11.3 Typical Passive Safety Systems 114
11.4 Comments on passive safety systems 119
Self-test 120
關(guān)鍵詞解釋 121
詞匯 122
課文注釋 123
Unit 12 Generation Ⅲ Nuclear Power Plants 124
12.1 AP600/AP1000 124
12.2 European Pressurized Water Reactor (EPR) 130
12.3 HPR1000 134
Self-test 138
關(guān)鍵詞解釋 139
詞匯 140
課文注釋 142
Unit 13 Generation Ⅳ Nuclear Power 144
13.1 Introduction 144
13.2 Gas cooled Fast Reactor 145
13.3 Very High Temperature Reactor 147
13.4 Supercritical Water Cooled Reactor 148
13.5 Sodium Cooled Fast Reactor 149
13.6 Lead Cooled Fast Reactor 151
13.7 Molten Salt Reactor 152
Self-test 154
關(guān)鍵詞解釋 155
詞匯 156
課文注釋 158
Unit 14 Natural and Man-made Radiation 159
14.1 Introduction 159
14.2 Cosmic Radiation 159
14.3 Radiation from Terrestrial Source 160
14.4 Radioactivity in the Body 160
14.5 Natural Exposures for Humans 160
14.6 Man-made Sources of Radiation 162
14.7 Current Sources of Mam-made Radiation 163
14.8 Health Effects from Large Acute Doses 164
14.9 Production of Radioisotopes 166
14.10 Industrial and Research Uses of Radioisotopes and Radiation 167
Self-test 167
關(guān)鍵詞解釋 168
詞匯 169
課文注釋 171
Unit 15 Radiation Hazards and Shielding 173
15.1 Introduction 173
15.2 Health Physics 173
15.3 The Biological Effects of Radiation Exposure 174
15.4 The Effects of Inhaled and Ingested Radioactivity 176
15.5 Reactor Shielding 177
Self-test 178
關(guān)鍵詞解釋 179
詞匯 180
課文注釋 181
Unit 16 Radiation Detection and Measurement 183
16.1 General Principles 183
16.2 Ionization of a Gas 183
16.3 Solid State Detectors 184
16.4 Photographic Effect 186
16.5 Activation Effect 187
16.6 Electrical Circuits 188
Self-test 191
關(guān)鍵詞解釋 191
詞匯 192
課文注釋 194
參考文獻 196