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第1章 嬗变概述1

1.1 嬗变概念1

1.2 核燃料循环2

1.3 嬗变方法4

1 3.1 热堆嬗变11

1.3.2 快堆嬗变12

1.3.3 聚变裂变混合堆嬗变12

1.3.4 加速器驱动次临界系统（ADS）嬗变13

1.4 分离－嬗变技术发展历史14

参考文献16

第2章 分离－嬗变对象目标和快堆嬗变研究概况19

2.1 嬗变对象19

2.1.1 乏燃料中核素成分19

2.1.2 放射性核素的毒性22

2.1.3 其他因素30

2.2 分离目标33

2.3 分离技术现状35

2.4 国外快堆嬗变研究设计概况37

参考文献39

第3章 快堆中子能谱和中子经济性40

3.1 快堆发展简况40

3.2 中子能谱44

3.2.1 压水堆46

3.2.2 钠冷快堆47

3.2.3 铅冷快堆52

3.2.4 气冷快堆55

3.2.5 熔盐堆59

3.3 中子经济性61

3.3.1 嬗变基本原理61

3.3.2 嬗变装置的选择依据61

3.3.3 快中子谱的优势62

参考文献65

第4章 嬗变对快堆中子学的影响67

4.1 快堆中子学特点67

4.2 嬗变影响分析条件68

4.2.1 主要MA核素68

4.2.2 参考堆芯68

4.2.3 计算参数69

4.3 中子与原子核的相互作用69

4.3.1 中子70

4.3.2 中子与原子核相互作用的机理70

4.3.3 中子截面与核反应71

4.3.4 中子核反应73

4.4 反应堆动力学基础80

4.4.1 不考虑缓发中子的动力学81

4.4.2 缓发中子效应81

4.4.3 主要核素的缓发中子参数82

4.5 反应性效应和反应性控制84

4.5.1 反应性系数84

4.5.2 温度和功率反应性效应90

4.5.3 钠空泡反应性92

4.5.4 燃耗反应性效应93

4.5.5 有效缓发中子份额和中子寿命96

4.5.6 控制棒98

参考文献100

第5章 快堆含MA燃料的特性101

5.1 快堆燃料及快堆含MA燃料简介101

5.1.1 快堆燃料简介101

5.1.2 含MA燃料简介103

5.2 均匀添加MA燃料104

5.2.1 氧化物燃料105

5.2.2 金属燃料113

5.2.3 碳化物燃料118

5.2.4 氮化物燃料120

5.3 含MA非均匀燃料122

5.3.1 弥散体燃料123

5.3.2 Vibro-pac和Sphere-pac燃料128

5.4 含MA燃料组件的运输及贮存129

5.4.1 辐射强度129

5.4.2 辐射剂量率132

5.5 小结133

参考文献137

第6章 快堆嬗变堆芯设计139

6.1 概述139

6.2 快堆嬗变MA堆芯设计139

6.2.1 嬗变指标定义140

6.2.2 参考快堆堆芯方案简介141

6.2.3 均匀添加模式142

6.2.4 超铀核素（TRU）整体循环模式145

6.2.5 非均匀添加模式151

6.2.6 燃料成分及装载量161

6.2.7 嬗变专用快堆堆芯设计164

6.3 快堆嬗变LLFP方案设计173

6.3.1 LLFP核素的基本特点173

6.3.2 快堆泄漏区中子场的特征174

6.3.3 99Tc和129I核素的嬗变特性176

6.3.4 小结185

6.4 MA嬗变对反应堆放射性源项的影响186

6.4.1 计算使用的反应堆设计方案186

6.4.2 源项187

6.4.3 小结197

参考文献197

第7章 先进燃料循环模式及快堆嬗变情景201

7.1 核能发展201

7.2 先进燃料循环模式206

7.2.1 燃料循环模式208

7.2.2 燃料循环策略210

7.3 我国燃料循环模式及快堆嬗变情景研究217

7.3.1 我国核能发展战略217

7.3.2 燃料循环模式研究218

7.3.3 核能系统中MA总量控制建议236

参考文献236