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1、核工程转博资格考试复习大纲一、反应堆热工水力一、教材、参考书、参考资料(1)平安等主编核反应堆热工分析(2)Neil E.Todreas 主编 Nuclear Systems I- Thermal hydraulicfundamentals 二、考试范围反应堆热工水力系统、 热工设计准则、 堆芯热量产生与分布、 反应堆系统热 力过程、燃料元件传热过程、单相流体流动传热过程、两相流体流动传热过程、 堆芯热工水力分析、系统热工水力分析三、 复习大纲：1) 内容：核反应堆热工水力系统简介要求：熟悉典型核反应堆热工水力系统1. 典型核动力堆热工水力系统简介2. 主冷却剂循环系统3. 反应堆堆芯介绍4.
2、 燃料组件介绍2) 内容：热工设计原则要求：认识反应堆热工设计的原则1. 热工水力对系统整体性能的影响2. 热工设计准则3. 热工设计裕量4. 堆芯性能评价3) 内容：堆芯热量产生与分布要求：认识堆芯热量的产生和功率分布影响因素1. 热量产生与吸收2. 堆芯热量分布函数3. 堆芯功率分布影响因素4. 芯块、慢化剂及结构材料中的热量产生5. 停堆后热量变化4) 内容：燃料元件热工分析 要求：掌握燃料元件内温度场求解方法1. U 20 、包壳等材料的热物理特性2. 燃料元件内的热传导3. 平板燃料及环状元件中的温度分布4. 燃料元件热阻特性分析5) 内容：单相流流动传热分析要求：掌握单相流体流动传
3、热的数学描述和工程计算方法1. 单相流基本概念及数学表达2. 单管及棒束阻力系数3. 单管及棒束传热系数6) 内容：两相流流动传热分析要求：掌握两相流体流动传热的数学描述和工程计算方法1. 两相流基本概念及数学表达2. 两相流一维传输模型3. 漂移流模型4. 两相压降5. 沸腾换热6. 临界流7) 内容：堆芯热工水力稳态分析要求：掌握堆芯通道内流动传热分析方法1. 热点热管因子2. 堆芯热工水力分析方法简介3. 闭式通道瞬态分析模型4. 加热单管单通道流动传热计算方法5. 单通道分析模型8) 内容：子通道分析模型学要求：掌握堆芯子通道内流动传热分析方法1. 子通道定义与划分2. 子通道数学模型
4、3. 相关本构关系式4. 子通道应用实例9) 内容：系统热工水力分析要求：掌握简化反应堆系统内热工水力分析方法1. 压水堆热力系统简化系统及分析2. 系统环路数学方程3. 单相稳态自然循环4. 两相稳态自然循环5. 环路系统瞬态分析6. 系统模化方法简介、反应堆热安全学教学参考书核反应堆安全分析朱继洲I,西安交大出版社压水堆核电厂安全与事故对策濮继龙，原子能出版社中华人民共和国核安全行政法规系列中华人民共和国核安全行业规程系列大纲核安全的基本概念核电站的危险来源核电厂的安全保障核安全标准核电厂安全设计理念核安全管理理念核电站安全设计核电厂基本设计原则核电厂安全设计要求的改进核电厂安全系统核安全
5、法规体系和核安全管理核安全法规基本概念中国核安全政策各国的核安全法规体系中国核安全管理体系中国的核安全法规体系典型核电法规和导则介绍核安全管理体系核安全管理的作用 国际核管理部门国外著名核管理部门国内核管理体系 近年重要国际核安全相关活动 核电站安全文化核事故与核安全核安全文化的定义和内容核电站各阶段的安全管理核电站事故分类和特征与安全相关的事故核电厂运行工况与事故分类核电站安全分析方法典型设计基准事故分析 确定论安全分析及安全分析报告安全分析程序安全分析报告核电站仿真与安全分析器概率安全评价与风险管理PSA 基本理念核电站安全分析方法PSA 的构成PSA 的基本方法核电站概率安全评价的实施程
6、序 核电站概率安全评价的步骤 安全运行保护层严重事故严重事故的起因主要现象以及研究对象核电厂事故处置事故处置战略应急运行规程事故预防事故缓解措施研究事故处置的组织实施核事故应急辐射防护和放射性废物管理国内外现状和国际耍求先进核反应堆安全设计第三代、第四代反应堆的安全设计原理:、反应堆热物力（待定）四、核燃料循环核燃料循环是关于核燃料的获得、 使用、处理、回收利用全过程的基本学科， 通过该课程讲解使学生掌握铀矿开采、 提炼、铀浓缩、燃料制造、 堆内燃料管理、 乏燃料元件后处理与再循环、 高放废物的管理、 低放废物的管理与核设施的退役、 核电厂环境放射性评价等全循环过程中的基本概念、 原理、 方法
7、与技术。 学生除 了对整个核燃料循环过程中的各个环节和实施步骤有比较系统全面的认识外， 还 要掌握在各个处理步骤中采用的方法及原理， 对核燃料循环领域的研究概况与研 究思路有较深入的理解。具体考试内容如下： 1 核燃料循环简介核能的来源与核电的利用 , 核燃料循环的意义, 核燃料循环的方式及基本构 成。2 铀资源提取及铀浓缩 铀矿的开采、加工以及纯化方法，氧化铀氟化铀转化，铀浓缩（同位素分离）的基本技术。3 燃料元件制造燃料元件的要求，燃料元件的基本结构，核燃料，包壳材料，金属铀燃料元 件，陶瓷型燃料元件，弥散型燃料元件，快中子堆燃料元件。4 乏燃料后处理与再循环核燃料后处理和再循环概念， 后
8、处理目的，乏燃料元件的储存与运输， PUREX 后处理流程的基本原理和主要过程，长寿命核素分离嬗变的意义。 5 核废料管理及处理放射性废物的来源与分类， 放射性气体处理、 中低放废液处理、 高放废液处理、高放废液固化的基本方法参考书：1 R. G. Cochran and N. Tsoulfanidis, The Nuclear Fuel Cycle: Analysis andManagement, American Nuclear Society, LaGrange Park, IL, 1990.2 国家核安全局业务培训丛书核燃料循环 ，核工业研究生部， 2012 年 8 月（注：可找任课教
9、师借用）五、反应堆材料学一、教材、参考书、参考资料(1) 自编讲义，张乐福，上海交通大学教材科，电子版下载地址：ftp:/lfzhang: C4%C1%CF/.(2) 杨文斗，反应堆材料学，原子能出版社，北京(3) 美 Olander,D.R. ， Fundamental Aspects of Nuclear Reactor Fuel Elements, Technical Information Center of Public Affairs, Energy Research and Development Administration ， 1976(4) 材料课讲义，下载地址： ftp:
10、/lfzhang: 金属材料的强化机理、 典型压水堆核电厂主要设备、 堆内结构所用的材料及其性能特点； 掌握有机、 无 机氧化物、金属等工程材料在丫射线和快中子辐照条件下的辐照损伤机理及对材料性能的影响规律； 金属材料在核电厂高温高压水、 辐照环境下的腐蚀机理； 核 燃料、包壳材料、堆内构件、反应堆压力容器、主冷却剂管道、蒸汽发生器传热 管等核电厂主要设备及部件的选材原则、 材料强化机制、 在核电厂工况下的老化 及失效机理、防范措施等；先进反应堆材料的发展。三、复习大纲：(1) 材料学基础：材料的化学成分、晶体结构、组织与性能之间的关系，金属材料的强化理论和方法， 回顾铸造、锻造、焊接及热处理
11、对材料性能的改变。 了解 材料的强化方法、化学成分、晶体结构、组织与性能的关系；(2) 辐照损伤基础：核辐射的特点，辐射的衰减，及其与材料的交互作用机理；丫射线及中子对有机材料的损伤原理及对材料性能造成的影响； 快中子对金属材料的辐照损伤原理、辐照后对材料力学性能、抗腐蚀性能的影响、 材料的肿胀、脆化机理。重点了解丫射线和快中子辐射对有机和金属材料 的辐照损伤机理。间腐蚀、(3) 金属的腐蚀：化学腐蚀和电化学腐蚀基础，保护性氧化膜的特征；点蚀、晶应力腐蚀、腐蚀疲劳、电偶腐蚀、流动加速腐蚀等典型的腐蚀现象和机理； 腐蚀与防护的基础知识； 水化学相关知识。 重点考察保护性氧化膜、点蚀、晶间腐蚀、应
12、力腐蚀、腐蚀疲劳、流动加速腐蚀机理。(4) 核燃料：反应堆核燃料的要求及常见的燃料类型； 核燃料的结构、 制造方法； 核燃料的堆内行为、 燃料与包壳的交互作用； 核燃料的后处理方法。 重点 考察水冷堆二氧化铀燃料的结构及堆内行为。(5) 核燃料包壳材料：核燃料包壳材料的应用环境、性能要求；锆元素的特点、 锆合金的合金化原理以及锆合金的微观组织与性能的关系；锆合金包壳材料的辐照损伤、与燃料的交互作用、吸氢；锆合金的腐蚀机理；锆合金的 性能评价方法；先进反应堆包壳材料。重点：锆合金的成分、组织与性能关系、辐照损伤机理及耐腐蚀机理。(6) 反应堆耐蚀结构材料：不锈钢及镍基高温合金材料的合金化和耐腐蚀
13、机理； 不锈钢的敏化及预防方法； 典型的不锈钢材料性能特点及在反应堆系统中 的应用；常用镍基高温合金的合金化原理及性能； 老化和失效机理。 重点 考察不锈钢及镍基合金的合金化原理、抗腐蚀性能、辐照对性能的影响， 及在反应堆上的应用。(7) 压力容器材料：压水反应堆压力容器的运行工况、设计要求及选材；压力容器材料的强化方法、 化学成分组织与性能、 辐照损伤机理、 及应用性能评价方法；辐照监督； 异种材料焊接接头； 压力容器的延寿及未来的先进反 应堆压力容器材料。(8) 水冷堆核电厂水化学： 水的特点；水的辐照分解及抑制辐照分解的抑制方法； 水中的杂质及净化方法； 硼酸和氢氧化锂水化学控制； 应力腐蚀开裂与裂 纹尖端的水化学环境；减少减缓设备材料腐蚀的水化学方法及原理。
