聚變能及其應(yīng)用

序
前言
第1章 人類的能源需求及對(duì)未來能源的展望
1.1 我國(guó)能源需求的展望
1.2 能源的科學(xué)預(yù)測(cè)
1.3 環(huán)境污染
1.4 世界能源需求
1.5 裂變核能
1.6 聚變核能
1.7 核聚變能研究的歷史和現(xiàn)狀
1.8 對(duì)未來能源的展望
1.9 聚變裂變混合堆
參考文獻(xiàn)
第2章 核物理及等離子體物理中的元過程
2.1 高溫等離子體的物理過程
2.2 微觀過程與宏觀過程
2.3 彈性碰撞
2.4 非彈性碰撞
2.5 核反應(yīng)的截面、自由程、反應(yīng)時(shí)間
2.6 熱核等離子體的能量平衡
2.7 等離子體內(nèi)熱能的平衡方程
2.8 工作過程中的電能平衡
2.9 托卡馬克的工作原理
2.10 等離子體的加熱
第3章 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
3.1 一般概念
3.2 均勻、恒定磁場(chǎng)中的單粒子軌道
3.3 漂移近似
3.4 慢變磁場(chǎng)中的守恒量(寢漸不變量)
3.5 粒子在環(huán)形磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
第4章 磁流體力學(xué)
4.1 磁流體力學(xué)方程
4.2 感應(yīng)方程磁擴(kuò)散和凍結(jié)
4.3 箍縮效應(yīng)
4.4 磁流體力學(xué)波
4.5 磁流體力學(xué)激波
第5章 等離子體中的波
5.1 色散關(guān)系(一般形式)
5.2 均勻各向同性等離子體中的振蕩與波
5.3 磁場(chǎng)中“冷”等離子體的介電張量、色散關(guān)系
5.4 截止與共振色散曲線
5.5 “冷”等離子體中平行于磁場(chǎng)方向傳播的波
5.6 “冷”等離子體中垂直于磁場(chǎng)方向傳播的波
第6章 等離子體中的輸運(yùn)過程
6.1 輸運(yùn)過程的宏觀處理
6.2 等離子體的輸運(yùn)系數(shù)的動(dòng)力學(xué)處理
6.3 均勻恒穩(wěn)磁場(chǎng)中弱電離等離子體的輸運(yùn)系數(shù)
6.4 等離子體輸運(yùn)過程的磁流體力學(xué)處理
6.5 新經(jīng)典輸運(yùn)理論及反常擴(kuò)散
第7章 聚變堆設(shè)計(jì)

7.1 聚變堆設(shè)計(jì)的意義
7.2 聚變堆設(shè)計(jì)的歷史演變
7.3 聚變堆設(shè)計(jì)的方法與步驟
7.4 ITER介紹
7.5 ITER設(shè)計(jì)資料框圖
7.6 EAST
參考文獻(xiàn)
第8章 堆芯等離子體
8.1 等離子體參數(shù)選擇與系統(tǒng)分析
8.2 平衡(equi1ibria)
8.3 自舉電流
8.4 先進(jìn)的等離子體位形
8.5 磁流體力學(xué)穩(wěn)定性(MHD stabi1ity)
8.6 堆芯等離子體的約束定標(biāo)
8.7 等離子體放電的模擬
參考文獻(xiàn)
第9章 聚變堆中能量和粒子的控制
9.1 聚變堆中能量和粒子的控制
9.2 控制能量與粒子的方法
9.3 等離子體與材料表面的相互作用(PSI)
9.4 與輻射有關(guān)的邊緣物理現(xiàn)象
9.5 偏濾器設(shè)計(jì)
9.6 偏濾器模擬
參考文獻(xiàn)
第10章 包層
10.1 包層的作用
10.2 中子輸運(yùn)方程及理論基礎(chǔ)
10.3 嬗變?cè)怼⑿?、燃耗?jì)算及燃料循環(huán)
10.4 能量放大器
10.5 多功能包層
10.6 放射性完全潔凈動(dòng)力系統(tǒng).RCNPS
10.7 ITER示例
10.8 聚變堆可能應(yīng)用的包層示例
參考文獻(xiàn)
第11章 加熱與驅(qū)動(dòng)
11.1 歐姆加熱與電流感應(yīng)
11.2 自舉電流(bootstrap current)的實(shí)驗(yàn)與非感應(yīng)驅(qū)動(dòng)
11.3 扣性束注入(NBI)
11.4 離子回旋共振加熱(ICRF)和驅(qū)動(dòng)
11.5 電子回旋共振(ECRF)
11.6 低雜波
11.7 α粒子加熱
參考文獻(xiàn)
第12章 磁體與電源
12.1 磁體
12.2 磁體結(jié)構(gòu)與制造工藝
12.3 電源系統(tǒng)
12.4 控制系統(tǒng)
12.5 低溫系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)

第13章 真空室抽充氣彈丸注入水冷及氚系統(tǒng)
13.1 真空室的功能及設(shè)計(jì)
13.2 抽氣系統(tǒng)
13.3 加料系統(tǒng)
13.4 水冷系統(tǒng)
13.5 氚系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第14章 聚變堆中材料的輻照損傷及材料
14.1 前言
14.2 輻照缺陷產(chǎn)生的過程
14.3 輻照缺陷的退火、聚集和輻照腫脹
14.4 輻照硬化、脆性和斷裂
14.5 輻照生長(zhǎng)、蠕變和疲勞
14.6 輻照及輻照模擬技術(shù)
14.7 聚變堆材料
參考文獻(xiàn)
第15章 經(jīng)濟(jì)評(píng)估
15.1 經(jīng)濟(jì)評(píng)估的意義、對(duì)象與任務(wù)
15.2 聚變能經(jīng)濟(jì)學(xué)研究進(jìn)展
15.3 單位電價(jià)COE公式的進(jìn)化過程
15.4 各種系統(tǒng)的成本計(jì)算模型
15.5 從物理、工程到電價(jià)及投資的統(tǒng)一計(jì)算體系
參考文獻(xiàn)
第16章 環(huán)境與安全
16.1 前言
16.2 安全分析的原則與方法
16.3 正常運(yùn)行情況下的安全與防護(hù)
16.4 事故態(tài)分析
16.5 聚變-裂變混合堆中放射性的計(jì)算
參考文獻(xiàn)
第17章 展望
17.1 托卡馬克要實(shí)現(xiàn)為聚變商用堆，還需在科學(xué)與技術(shù)(R＆D)作很大的努力
17.2 D+R聚變堆的第一壁工程限制
17.3 托卡馬克各種“先進(jìn)運(yùn)行模式”
17.4 各種“先進(jìn)燃料”比較
17.5 各種磁約束概念比較
17.6 聚變堆作為中子源的前景
17.7 低環(huán)徑比托卡馬克
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 國(guó)際單位制(SI)和基本常數(shù)
附錄2 公式與數(shù)據(jù)
附錄3 元素與一些分子的截面和核參數(shù)
附錄4 附邱勵(lì)儉個(gè)人論文、報(bào)告、著作目錄