如何驅(qū)動一座核反應(yīng)堆

前言和致謝 i
第1 章　一個人和他的狗
1.1　閱讀本書不會使你具備驅(qū)動一座核反應(yīng)堆的資格／ 1
1.2　本書涵蓋的內(nèi)容／ 3　　1.3　三個關(guān)鍵概念／ 4
1.4　最后……／ 5
第2 章　物理學(xué)真有趣！
2.1　原子與原子核／ 6　　2.2　裂變／ 9
2.3　快中子和慢中子／ 11　　2.4　鏈?zhǔn)椒磻?yīng)／ 12
第3 章　對中子友好
3.1　對反應(yīng)性的介紹／ 16　　3.2　尼羅和毫尼羅……／ 18
3.3　你的反應(yīng)堆的燃料／ 19　　3.4　你的控制棒／ 20
3.5　水的沸騰“點”／ 22
第4 章　臨界點并不像聽上去那樣糟糕
4.1　臨界點：科幻作品中最大的誤解之一／ 25
4.2　從亞臨界開始：一座關(guān)停的反應(yīng)堆／ 26
4.3　接近臨界狀態(tài)／ 27　　4.4　超臨界：也不成問題／ 30
4.5　瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子／ 31
4.6　芝加哥1 號堆／ 32
第5 章　什么使得核能如此特別？
5.1　緊湊的能量來源／ 38　　5.2　裂變產(chǎn)物／ 40
5.3　衰變熱／ 44　　5.4　可能發(fā)生的最壞情況／ 46
第6 章　容納你的反應(yīng)堆的東西
6.1　反應(yīng)堆壓力容器／ 49　　6.2　蒸汽發(fā)生器／ 51
6.3　反應(yīng)堆冷卻劑泵／ 51　　6.4　穩(wěn)壓器／ 53
6.5　全部組裝在一起／ 54　　6.6　在“罐頭”內(nèi)／ 55
6.7　規(guī)模感／ 56
第7 章　抽出控制棒并退后
7.1　你從哪里開始？／ 57　　7.2　你做好防護(hù)了嗎？／ 60
7.3　預(yù)測臨界狀態(tài)／ 60　　7.4　改變硼濃度／ 61
7.5　第一步／ 63　　7.6　趨近臨界狀態(tài)／ 65
7.7　等待臨界狀態(tài)……／ 68　　7.8　倍增時間和啟動率／ 69
7.9　下一步到哪里？／ 70
第8 章　瓦特功率？
8.1　與通量有關(guān)的三個問題／ 73　　8.2　氮-16 ／ 79
8.3　使用熱量進(jìn)行測量（一回路）／ 80
8.4　使用熱量進(jìn)行測量（二回路）／ 82
8.5　什么沒法用于測量／ 84　　8.6　回到裂變上來／ 85
第9 章　你的反應(yīng)堆是穩(wěn)定的（第一部分）
9.1　燃料溫度／ 88　　9.2　慢化劑溫度／ 92
9.3　這是一座壓水堆，所以它很穩(wěn)定／ 94
9.4　另一個系數(shù)／ 95
9.5　1986 年4 月26 日，切爾諾貝利核電站4 號反應(yīng)堆／ 96
9.6　記住，你面對的是一座壓水堆／ 98
第10 章　你必須利用所有這些蒸汽
10.1　蒸汽發(fā)生器：從另一側(cè)看……／ 99
10.2　主蒸汽管道／ 102　　10.3　蒸汽渦輪機(jī)／ 104
10.4　高壓渦輪機(jī)／ 106　　10.5　再利用蒸汽／ 107
10.6　冷凝器／ 109　　10.7　返回的方式／ 110
10.8　發(fā)電機(jī)／ 112　　10.9　從總體來看核電站冷卻回路／ 113
第11 章　巨大的紅色按鈕……
11.1　接下來做什么？／ 115
11.2　事故停堆和停堆……／ 118
11.3　什么樣的控制室最高效？／ 119
11.4　一共有多少座反應(yīng)堆？／ 124
第12 章　你的反應(yīng)堆是穩(wěn)定的（第二部分）
12.1　蒸汽發(fā)生器的運(yùn)行條件／ 127　　12.2　熱傳遞／ 128
12.3　一個實際例子：發(fā)電功率的小變化／ 129
12.4　保持預(yù)設(shè)／ 131　　12.5　蒸汽排放／ 134
12.6　最后是……硼／ 136　　12.7　日常稀釋／ 138
第13 章　讓它轉(zhuǎn)起來
13.1　低功率狀態(tài)的穩(wěn)定／ 140
13.2　對你的渦輪機(jī)的支持／ 142　　13.3　轉(zhuǎn)起來／ 143
13.4　同步／ 144　　13.5　渦輪機(jī)功率上升／ 148
第14 章　上升！
14.1　反應(yīng)堆功率上升／ 150　　14.2　功率虧損／ 151
14.3　功率分布／ 153　　14.4　碘和氙／ 155
14.5　氙的堆積／ 156　　14.6　事故停堆后的氙／ 157
14.7　1 月大減價／ 159
第15 章　功率，以及如何改變它
15.1　工具包／ 161　　15.2　實例：功率顯著降低／ 162
15.3　你真正要做什么／ 164　　15.4　控制軸向功率分布／ 165
15.5　還有氙／ 165　　15.6　靈活運(yùn)行／ 168
15.7　負(fù)荷跟蹤／ 170　　15.8　目光長遠(yuǎn)／ 171
第16 章　功率穩(wěn)定就無事可做了嗎？
16.1　安靜？／ 172　　16.2　燃燒中／ 173
16.3　一回路／ 175　　16.4　蒸汽發(fā)生器／ 178
16.5　蒸汽需求／ 179　　16.6　你可能還需要做什么？／ 180
16.7　預(yù)測臨界狀態(tài)／ 182
第17 章　一切為了安全
17.1　面試／ 186　　17.2　建造一座橋梁／ 187
17.3　安全檔案／ 188
17.4　你的壓水堆會出現(xiàn)什么問題？／ 190
17.5　三個“C”／ 191　　17.6　自動保護(hù)／ 191
17.7　專設(shè)安全設(shè)施／ 194
17.8　要多安全才算“夠安全”？／ 195
17.9　溫茨凱爾火災(zāi)／ 196　　17.10　國際視角／ 199
17.11　容忍風(fēng)險／ 200　　17.12　很小的一件事……／ 201
第18 章　什么可能出問題（以及你可以對此做什么）
18.1　你能應(yīng)付嗎？／ 203　　18.2　故障1 ：電網(wǎng)損耗／ 205
18.3　自然循環(huán)／ 206　　18.4　電池和備用發(fā)電機(jī)／ 208
18.5　各種水泵／ 210　　18.6　從電網(wǎng)損耗中恢復(fù)／ 210
18.7　故障2 ：大型冷卻劑泄漏事故／ 211
18.8　安全注入／ 213
第19 章　更小并不總是更容易
19.1　故障3 ：小型冷卻劑泄漏事故／ 218
19.2　操作員的選擇／ 220　　19.3　找到平衡／ 221
19.4　繼續(xù)前進(jìn)，繼續(xù)向下／ 222
19.5　小泄漏，大問題／ 225
19.6　故障4 ：蒸汽發(fā)生器管泄漏／ 228
19.7　這怎么會被接受？／ 231
第20 章　還有什么會出錯？
20.1　故障5 ：主蒸汽管道破裂／ 233
20.2　故障6 ：嚴(yán)重事故／ 236　　20.3　福島第一核電站／ 239
20.4　從長遠(yuǎn)來看／ 241
20.5　處理嚴(yán)重事故的最佳方法……／ 241
第21 章　當(dāng)燃料耗盡
21.1　減載／ 242　　21.2　關(guān)停／ 243
21.3　冷卻／ 244　　21.4　反應(yīng)堆冷卻劑泵／ 247
21.5　硼／ 248　　21.6　化學(xué)家說了算／ 249
21.7　冷卻狀態(tài)下繼續(xù)冷卻／ 250　　21.8　吊起頂蓋／ 251
21.9　移出燃料，重組組件，更換燃料／ 252
21.10　原路返回／ 254　　21.11　物理測試／ 255
21.12　之后／ 256
第22 章　其他可用的反應(yīng)堆設(shè)計
22.1　一點點歷史／ 257　　22.2　壓水堆／ 259
22.3　沸水反應(yīng)堆／ 260　　22.4　加拿大重水鈾反應(yīng)堆／ 261
22.5　鎂諾克斯反應(yīng)堆／ 262　　22.6　改進(jìn)氣冷反應(yīng)堆／ 264
22.7　大功率管式反應(yīng)堆／ 266　　22.8　快中子反應(yīng)堆／ 267
22.9　釷／ 269　　22.10　紙面上的反應(yīng)堆／ 270
22.11　獲勝者是？／ 272
22.12　不要只看我的觀點……／ 272
第23 章　如何建造你自己的反應(yīng)堆
23.1　首先是燃料／ 273　　23.2　钚／ 274
23.3　濃縮鈾／ 275　　23.4　《不擴(kuò)散核武器條約》／ 275
23.5　天然鈾／ 277　　23.6　那是不可能的／ 278
23.7　有沒有人嘗試過？／ 278
第24 章　還有更多……
24.1　一本小書／ 280　　24.2　不僅僅是操作／ 280
24.3　乏燃料……／ 282　　24.4　還有放射性污染物／ 283
24.5　結(jié)束的一天／ 284　　24.6　離網(wǎng)嗎？／ 285
24.7　書籍、事故和武器／ 286　　24.8　政治與運(yùn)動／ 287
第25 章　結(jié)論 288
　
圖片歸屬和來源 291