反應(yīng)堆材料學(xué)

第一章 緒論
概述
第一節(jié) 核裂變反應(yīng)和反應(yīng)堆簡介
1.1.1 原子核的基本性質(zhì)
1.1.2 核裂變和核能的特點(diǎn)
1.1.3 核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
1.1.4 反應(yīng)堆有效增殖系數(shù)與臨界和反應(yīng)性
1.1.5 反應(yīng)堆與核電站
1.1.6 反應(yīng)堆的分類與各典型堆的特點(diǎn)概述
1.1.7 核電站的安全措施
第二節(jié) 反應(yīng)堆材料與中子的相互作用
1.2.1 中子與原子核的反應(yīng)
1.2.2 中子反應(yīng)截面
1.2.3 反應(yīng)截面隨中子能量的分區(qū)
1.2.4 燃耗和輻照參數(shù)
1.2.5 中子平均速度和靶核的平均宏觀截面
1.2.6 放射性及其衰變和半衰期
1.2.7 放射性活度及其相關(guān)的劑量
參考文獻(xiàn)
第二章 反應(yīng)堆材料體系概述
第一節(jié) 反應(yīng)堆各重要部件的功能和用材
2.1.1 核燃料
2.1.2 包殼材料
2.1.3 堆內(nèi)構(gòu)件材料
2.1.4 反應(yīng)堆壓力容器材料
2.1.5 反應(yīng)堆回路材料
2.1.6 蒸汽發(fā)生器材料
2.1.7 控制材料
2.1.8 慢化材料和反射材料
2.1.9 冷卻劑材料
2.1.10 屏蔽材料
2.1.11 安全殼材料
2.1.12 典型堆主要部件的用材及運(yùn)行參數(shù)
第二節(jié) 燃料元件和組件概述
2.2.1 燃料元件和組件
2.2.2 典型堆的燃料元件
2.2.3 本節(jié) 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 金屬學(xué)和位錯(cuò)基礎(chǔ)
第一節(jié) 金屬學(xué)基礎(chǔ)概述
3.1.1 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)
3.1.2 實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)及其缺陷
3.1.3 晶面指數(shù)和晶向指數(shù)
3.1.4 金屬的典型晶胞結(jié)構(gòu)
3.1.5 滑移系
3.1.6 合金的相結(jié)構(gòu)
3.1.7 鐵碳平衡相圖
3.1.8 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線
3.1.9 過冷奧氏體連續(xù)冷卻曲線
3.1.10 回火脆性
3.1.11 回復(fù)與再結(jié)晶和再結(jié)晶溫度
3.1.12 幾個(gè)常用名詞的含義
第二節(jié) 位錯(cuò)與強(qiáng)化
3.2.1 位錯(cuò)的提出和類型
3.2.2 柏氏回路和柏氏矢量
3.2.3 位錯(cuò)密度
3.2.4 位錯(cuò)應(yīng)力場和應(yīng)變能及位錯(cuò)的受力
3.2.5 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)
3.2.6 位錯(cuò)與晶體缺陷之間的交互作用
3.2.7 位錯(cuò)的萌生和增殖
3.2.8 實(shí)際晶體中的位錯(cuò)
3.2.9 位錯(cuò)反應(yīng)
3.2.10 擴(kuò)展位錯(cuò)
3.2.11 體心立方晶體中的位錯(cuò)
3.2.12 金屬的強(qiáng)化
參考文獻(xiàn)
第四章 金屬的力學(xué)性能和斷裂韌性
第一節(jié) 常規(guī)力學(xué)性能和相關(guān)機(jī)制概述
4.1.1 強(qiáng)度和塑性
4.1.2 屈服現(xiàn)象和包申格效應(yīng)
4.1.3 應(yīng)力狀態(tài)柔性系數(shù)及力學(xué)狀態(tài)圖
4.1.4 金屬的缺口效應(yīng)
4.1.5 沖擊韌性和脆性斷裂理論
4.1.6 金屬的疲勞
4.1.7 金屬的蠕變
4.1.8 金屬的斷裂
第二節(jié) 金屬的斷裂韌性
4.2.1 線彈性條件下的斷裂韌性
4.2.2 彈塑性條件下的斷裂韌性
4.2.3 動(dòng)態(tài)斷裂韌性
參考文獻(xiàn)
第五章 金屬腐蝕概論
第一節(jié) 金屬腐蝕概念與理論概述
5.1.1 腐蝕的分類和壓水堆腐蝕環(huán)境
5.1.2 腐蝕速度的表示方法
5.1.3 化學(xué)腐蝕
5.1.4 電化學(xué)腐蝕
5.1.5 電化學(xué)腐蝕的熱力學(xué)判據(jù)
5.1.6 緩蝕劑和電化學(xué)腐蝕速度
5.1.7 電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)
5.1.8 金屬的鈍化
第二節(jié) 金屬的局部腐蝕
5.2.1 孔蝕(點(diǎn)蝕)
5.2.2 縫隙腐蝕
5.2.3 電偶腐蝕
5.2.4 晶間腐蝕
5.2.5 苛性腐蝕
5.2.6 氫損傷
5.2.7 磨損腐蝕-
5.2.8 應(yīng)力腐蝕
5.2.9 SCC的斷裂特征
5.2.10 應(yīng)力腐蝕的開裂機(jī)制
5.2.11 腐蝕疲勞
5.2.12 腐蝕疲勞斷裂機(jī)制
參考文獻(xiàn)
第六章 輻照效應(yīng)
第一節(jié) 輻照損傷
6.1.1 反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料的輻照損傷類型
6.1.2 碰撞時(shí)的能量傳遞
6.1.3 離位閾能和入射粒子閾能
6.1.4 級(jí)聯(lián)碰撞與撞出損傷函數(shù)
6.1.5 離位峰和熱峰
6.1.6 溝道效應(yīng)
6.1.7聚焦碰撞
6.1.8 Seeger對(duì)離位峰的修正
6.1.9 級(jí)聯(lián)碰撞離位原子數(shù)的計(jì)算與修正和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果
第二節(jié) 輻照效應(yīng)
6.2.1 級(jí)聯(lián)碰撞后點(diǎn)缺陷的變化趨向
6.2.2 輻照產(chǎn)生的缺陷
6.2.3 輻照硬化理論
6.2.4 輻照硬化理論的實(shí)驗(yàn)證明
6.2.5 輻照缺陷的回復(fù)
參考文獻(xiàn)
第七章 核壓力容器材料
第一節(jié) 核壓力容器材料與安全規(guī)范
7.1.1 輕水堆壓力容器的結(jié)構(gòu)與作用
7.1.2 核壓力容器材料
7.1.3 水堆壓力容器材料的安全研究重點(diǎn)
7.1.4 水堆壓力容器防脆斷的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
7.1.5 防止脆性斷裂的措施與判據(jù)
7.1.6 運(yùn)行限制曲線及其求法
7.1.7 抗失水事故的韌性要求(承壓熱沖擊)
第二節(jié) 核壓力容器鋼的輻照效應(yīng)
7.2.1 壓力容器鋼輻照脆化的檢驗(yàn)方法
7.2.2 輻照參數(shù)對(duì)壓力容器鋼的輻照影響
7.2.3 預(yù)期輻照效應(yīng)的計(jì)算及容器不同壁厚處的△RNDT計(jì)算
7.2.4 合金元素對(duì)壓力容器鋼輻照性能的影響
7.2.5 鋼中雜質(zhì)元素對(duì)輻照性能的影響
7.2.6 生產(chǎn)工藝對(duì)輻照性能的影響
7.2.7 輻照后退火
7.2.8 減小輻照效應(yīng)的措施
7.2.9 環(huán)境介質(zhì)對(duì)核壓力容器完整性的影響
參考文獻(xiàn)
第八章 不銹鋼
第一節(jié) 不銹鋼的類型和合金化原理
8.1.1 不銹鋼的產(chǎn)生
8.1.2 不銹鋼的分類與成分特點(diǎn)
8.1.3 各類不銹鋼的成分特點(diǎn)和發(fā)展
8.1.4 不銹鋼的性能比較
第二節(jié) 反應(yīng)堆用不銹鋼
8.2.1 反應(yīng)堆中為何常用奧氏體型不銹鋼
8.2.2 奧氏體不銹鋼的腐蝕
8.2.3 鉻鎳奧氏體不銹鋼的熱處理
8.2.4 奧氏體不銹鋼的輻照效應(yīng)
8.2.5 快堆燃料元件包殼材料的改進(jìn)和發(fā)展
參考文獻(xiàn)
第九章 耐熱鋼和高溫合金
第一節(jié) 耐熱鋼
9.1.1 耐熱鋼的性能要求
9.1.2 耐熱鋼的合金化措施
9.1.3 反應(yīng)堆用的耐熱鋼
9.1.4 高鉻鎳奧氏體型耐熱鋼(改進(jìn)型氣冷堆元件包殼)
第二節(jié) 耐熱、耐蝕高溫合金
9.2.1 高溫合金的合金化原理和相組織
9.2.2 合金元素的作用及其對(duì)性能的影響
9.2.3 反應(yīng)堆用高溫合金
9.2.4 定位格架用的鎳基合金
9.2.5 高溫合金的熱處理
參考文獻(xiàn)
第十章 燃料元件包殼材料
第一節(jié) 鋁合金與鎂合金
10.1.1 鋁合金
10.1.2 鎂合金
第二節(jié) 鋯合金
10.2.1 鋯合金分類及合金化原理
10.2.2 鋯錫合金的發(fā)展
10.2.3 新型鋯合金
10.2.4 鋯錫合金的性能要求
10.2.5 鋯鈮合金
10.2.6 鋯合金管的生產(chǎn)工藝和累積退火參數(shù)
10.2.7 鋯合金的力學(xué)性能
10.2.8 鋯合金的蠕變性能
10.2.9 鋯合金的疲勞性能
10.2.10 鋯合金的腐蝕
10.2.11 鋯合金的吸氫與氫脆
10.2.12 鋯合金的輻照生長
10.2.13 芯塊與包殼的相互作用
10.2.14 輻照對(duì)鋯合金力學(xué)性能的影響
10.2.15 輻照對(duì)鋯合金腐蝕性能的影響
參考文獻(xiàn)
第十一章 控制、慢化和反射材料
第一節(jié) 反應(yīng)堆控制材料
11.1.1 反應(yīng)性控制的任務(wù)和原理
11.1.2 控制棒控制及其特點(diǎn)
11.1.3 化學(xué)補(bǔ)償控制
11.1.4 可燃毒物控制
11.1.5 控制棒材料的性能要求及其類型
11.1.6 主要控制材料性能及其特點(diǎn)簡述
第二節(jié) 慢化劑材料與反射層材料
11.2.1 有關(guān)中子慢化的幾個(gè)物理量
11.2.2 慢化材料的性能要求
11.2.3 以石墨
11.2.4 石墨選材準(zhǔn)則
11.2.5 鈹和氧化鈹
11.2.6輕水和重水
11.2.7 氫化物
參考文獻(xiàn)
第十二章 輻照裝置與輻照后試驗(yàn)
第一節(jié) 結(jié)構(gòu)材料的輻照裝置
12.1.1 輻照裝置的分類、特點(diǎn)和要求
12.1.2 輻照參數(shù)的測量與堆內(nèi)輻照溫度的調(diào)節(jié)
12.1.3 核壓力容器鋼的輻照裝置
12.1.4 邊輻照邊測量性能數(shù)據(jù)的輻照裝置
12.1.5 堆內(nèi)輻照回路
第二節(jié) 輻照后試驗(yàn)
12.2.1 輻照后的試驗(yàn)與要求
12.2.2 國外熱室自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)簡介
12.2.3 中國原子能科學(xué)研究院自動(dòng)沖擊試驗(yàn)半熱室簡介
12.2.4 沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置及其設(shè)計(jì)
12.2.5 側(cè)膨脹儀的研制
12.2.6 沖擊機(jī)的防護(hù)系統(tǒng)
12.2.7 用于樣品分裝、尺寸測量和斷口觀測的小熱室
12.2.8 沖擊試驗(yàn)半熱室的輔助設(shè)備
12.2.9 其它試驗(yàn)設(shè)備
參考文獻(xiàn)