书籍详情
聚变能及其应用
作者：邱励俭
出版社：科学出版社
出版时间：2008-01-01
ISBN：9787030149411
定价：¥96.00
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内容简介
核聚变是集等离子体物理与核聚变工程于一体的巨大的科学技术知识体系。经过五十余年人类共同的努力，现在到了展望其应用的时代。为了实现为人类提供取之不尽、用之不竭的清洁能源的伟大目标，人类还要付出巨大的努力。作者在为等离子体所年轻工作人员和博士生授课教材的基础上，撰写了此书，全书共分17章，总结了与核聚变有关的等离子体原理及核聚变工程技术，并对聚变能未来的发展进行了展望。 本书可供从事核聚变及高温等离子体专业的科研人员及研究生参考，也可供对人类能源发展前景感兴趣的读者阅读。
作者简介
暂缺《聚变能及其应用》作者简介
目录
序
前言
第1章 人类的能源需求及对未来能源的展望
1.1 我国能源需求的展望
1.2 能源的科学预测
1.3 环境污染
1.4 世界能源需求
1.5 裂变核能
1.6 聚变核能
1.7 核聚变能研究的历史和现状
1.8 对未来能源的展望
1.9 聚变裂变混合堆
参考文献
第2章 核物理及等离子体物理中的元过程
2.1 高温等离子体的物理过程
2.2 微观过程与宏观过程
2.3 弹性碰撞
2.4 非弹性碰撞
2.5 核反应的截面、自由程、反应时间
2.6 热核等离子体的能量平衡
2.7 等离子体内热能的平衡方程
2.8 工作过程中的电能平衡
2.9 托卡马克的工作原理
2.10 等离子体的加热
第3章 带电粒子在磁场中的运动
3.1 一般概念
3.2 均匀、恒定磁场中的单粒子轨道
3.3 漂移近似
3.4 慢变磁场中的守恒量(寝渐不变量)
3.5 粒子在环形磁场中的运动
第4章 磁流体力学
4.1 磁流体力学方程
4.2 感应方程磁扩散和冻结
4.3 箍缩效应
4.4 磁流体力学波
4.5 磁流体力学激波
第5章 等离子体中的波
5.1 色散关系(一般形式)
5.2 均匀各向同性等离子体中的振荡与波
5.3 磁场中“冷”等离子体的介电张量、色散关系
5.4 截止与共振色散曲线
5.5 “冷”等离子体中平行于磁场方向传播的波
5.6 “冷”等离子体中垂直于磁场方向传播的波
第6章 等离子体中的输运过程
6.1 输运过程的宏观处理
6.2 等离子体的输运系数的动力学处理
6.3 均匀恒稳磁场中弱电离等离子体的输运系数
6.4 等离子体输运过程的磁流体力学处理
6.5 新经典输运理论及反常扩散
第7章 聚变堆设计
7.1 聚变堆设计的意义
7.2 聚变堆设计的历史演变
7.3 聚变堆设计的方法与步骤
7.4 ITER介绍
7.5 ITER设计资料框图
7.6 EAST
参考文献
第8章 堆芯等离子体
8.1 等离子体参数选择与系统分析
8.2 平衡(equi1ibria)
8.3 自举电流
8.4 先进的等离子体位形
8.5 磁流体力学稳定性(MHD stabi1ity)
8.6 堆芯等离子体的约束定标
8.7 等离子体放电的模拟
参考文献
第9章 聚变堆中能量和粒子的控制
9.1 聚变堆中能量和粒子的控制
9.2 控制能量与粒子的方法
9.3 等离子体与材料表面的相互作用(PSI)
9.4 与辐射有关的边缘物理现象
9.5 偏滤器设计
9.6 偏滤器模拟
参考文献
第10章 包层
10.1 包层的作用
10.2 中子输运方程及理论基础
10.3 嬗变原理、效率、燃耗计算及燃料循环
10.4 能量放大器
10.5 多功能包层
10.6 放射性完全洁净动力系统.RCNPS
10.7 ITER示例
10.8 聚变堆可能应用的包层示例
参考文献
第11章 加热与驱动
11.1 欧姆加热与电流感应
11.2 自举电流(bootstrap current)的实验与非感应驱动
11.3 扣性束注入(NBI)
11.4 离子回旋共振加热(ICRF)和驱动
11.5 电子回旋共振(ECRF)
11.6 低杂波
11.7 α粒子加热
参考文献
第12章 磁体与电源
12.1 磁体
12.2 磁体结构与制造工艺
12.3 电源系统
12.4 控制系统
12.5 低温系统
参考文献
第13章 真空室抽充气弹丸注入水冷及氚系统
13.1 真空室的功能及设计
13.2 抽气系统
13.3 加料系统
13.4 水冷系统
13.5 氚系统
参考文献
第14章 聚变堆中材料的辐照损伤及材料
14.1 前言
14.2 辐照缺陷产生的过程
14.3 辐照缺陷的退火、聚集和辐照肿胀
14.4 辐照硬化、脆性和断裂
14.5 辐照生长、蠕变和疲劳
14.6 辐照及辐照模拟技术
14.7 聚变堆材料
参考文献
第15章 经济评估
15.1 经济评估的意义、对象与任务
15.2 聚变能经济学研究进展
15.3 单位电价COE公式的进化过程
15.4 各种系统的成本计算模型
15.5 从物理、工程到电价及投资的统一计算体系
参考文献
第16章 环境与安全
16.1 前言
16.2 安全分析的原则与方法
16.3 正常运行情况下的安全与防护
16.4 事故态分析
16.5 聚变-裂变混合堆中放射性的计算
参考文献
第17章 展望
17.1 托卡马克要实现为聚变商用堆，还需在科学与技术(R＆D)作很大的努力
17.2 D+R聚变堆的第一壁工程限制
17.3 托卡马克各种“先进运行模式”
17.4 各种“先进燃料”比较
17.5 各种磁约束概念比较
17.6 聚变堆作为中子源的前景
17.7 低环径比托卡马克
参考文献
附录
附录1 国际单位制(SI)和基本常数
附录2 公式与数据
附录3 元素与一些分子的截面和核参数
附录4 附邱励俭个人论文、报告、著作目录
前言
第1章 人类的能源需求及对未来能源的展望
1.1 我国能源需求的展望
1.2 能源的科学预测
1.3 环境污染
1.4 世界能源需求
1.5 裂变核能
1.6 聚变核能
1.7 核聚变能研究的历史和现状
1.8 对未来能源的展望
1.9 聚变裂变混合堆
参考文献
第2章 核物理及等离子体物理中的元过程
2.1 高温等离子体的物理过程
2.2 微观过程与宏观过程
2.3 弹性碰撞
2.4 非弹性碰撞
2.5 核反应的截面、自由程、反应时间
2.6 热核等离子体的能量平衡
2.7 等离子体内热能的平衡方程
2.8 工作过程中的电能平衡
2.9 托卡马克的工作原理
2.10 等离子体的加热
第3章 带电粒子在磁场中的运动
3.1 一般概念
3.2 均匀、恒定磁场中的单粒子轨道
3.3 漂移近似
3.4 慢变磁场中的守恒量(寝渐不变量)
3.5 粒子在环形磁场中的运动
第4章 磁流体力学
4.1 磁流体力学方程
4.2 感应方程磁扩散和冻结
4.3 箍缩效应
4.4 磁流体力学波
4.5 磁流体力学激波
第5章 等离子体中的波
5.1 色散关系(一般形式)
5.2 均匀各向同性等离子体中的振荡与波
5.3 磁场中“冷”等离子体的介电张量、色散关系
5.4 截止与共振色散曲线
5.5 “冷”等离子体中平行于磁场方向传播的波
5.6 “冷”等离子体中垂直于磁场方向传播的波
第6章 等离子体中的输运过程
6.1 输运过程的宏观处理
6.2 等离子体的输运系数的动力学处理
6.3 均匀恒稳磁场中弱电离等离子体的输运系数
6.4 等离子体输运过程的磁流体力学处理
6.5 新经典输运理论及反常扩散
第7章 聚变堆设计
7.1 聚变堆设计的意义
7.2 聚变堆设计的历史演变
7.3 聚变堆设计的方法与步骤
7.4 ITER介绍
7.5 ITER设计资料框图
7.6 EAST
参考文献
第8章 堆芯等离子体
8.1 等离子体参数选择与系统分析
8.2 平衡(equi1ibria)
8.3 自举电流
8.4 先进的等离子体位形
8.5 磁流体力学稳定性(MHD stabi1ity)
8.6 堆芯等离子体的约束定标
8.7 等离子体放电的模拟
参考文献
第9章 聚变堆中能量和粒子的控制
9.1 聚变堆中能量和粒子的控制
9.2 控制能量与粒子的方法
9.3 等离子体与材料表面的相互作用(PSI)
9.4 与辐射有关的边缘物理现象
9.5 偏滤器设计
9.6 偏滤器模拟
参考文献
第10章 包层
10.1 包层的作用
10.2 中子输运方程及理论基础
10.3 嬗变原理、效率、燃耗计算及燃料循环
10.4 能量放大器
10.5 多功能包层
10.6 放射性完全洁净动力系统.RCNPS
10.7 ITER示例
10.8 聚变堆可能应用的包层示例
参考文献
第11章 加热与驱动
11.1 欧姆加热与电流感应
11.2 自举电流(bootstrap current)的实验与非感应驱动
11.3 扣性束注入(NBI)
11.4 离子回旋共振加热(ICRF)和驱动
11.5 电子回旋共振(ECRF)
11.6 低杂波
11.7 α粒子加热
参考文献
第12章 磁体与电源
12.1 磁体
12.2 磁体结构与制造工艺
12.3 电源系统
12.4 控制系统
12.5 低温系统
参考文献
第13章 真空室抽充气弹丸注入水冷及氚系统
13.1 真空室的功能及设计
13.2 抽气系统
13.3 加料系统
13.4 水冷系统
13.5 氚系统
参考文献
第14章 聚变堆中材料的辐照损伤及材料
14.1 前言
14.2 辐照缺陷产生的过程
14.3 辐照缺陷的退火、聚集和辐照肿胀
14.4 辐照硬化、脆性和断裂
14.5 辐照生长、蠕变和疲劳
14.6 辐照及辐照模拟技术
14.7 聚变堆材料
参考文献
第15章 经济评估
15.1 经济评估的意义、对象与任务
15.2 聚变能经济学研究进展
15.3 单位电价COE公式的进化过程
15.4 各种系统的成本计算模型
15.5 从物理、工程到电价及投资的统一计算体系
参考文献
第16章 环境与安全
16.1 前言
16.2 安全分析的原则与方法
16.3 正常运行情况下的安全与防护
16.4 事故态分析
16.5 聚变-裂变混合堆中放射性的计算
参考文献
第17章 展望
17.1 托卡马克要实现为聚变商用堆，还需在科学与技术(R＆D)作很大的努力
17.2 D+R聚变堆的第一壁工程限制
17.3 托卡马克各种“先进运行模式”
17.4 各种“先进燃料”比较
17.5 各种磁约束概念比较
17.6 聚变堆作为中子源的前景
17.7 低环径比托卡马克
参考文献
附录
附录1 国际单位制(SI)和基本常数
附录2 公式与数据
附录3 元素与一些分子的截面和核参数
附录4 附邱励俭个人论文、报告、著作目录
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