先进核燃料与材料

本书重点介绍先进核燃 料及反应堆用材料，分为基 础篇、燃料篇、材料篇和发 展篇四大部分，共16章。基 础篇重点介绍核能利用现状 与核反应的基本原理，核能 用材料发展现状，核材料研 究基础及核燃料循环基础。 燃料篇系统介绍金属燃料、 氧化物燃料、碳化物和氮化 物燃料、复合燃料及六种第 四代先进反应堆燃料，从反 应堆结构、燃料特点、制备 过程及服役性能等方面详细 展开。材料篇介绍反应堆用 控制材料、结构材料和炭材 料及聚变堆用材料，覆盖反 应堆用主要材料体系。发展 篇介绍目前核燃料与核用材 料前沿研究领域，包括先进 核燃料与材料中的数值模拟 、纳米结构与核燃料以及事 故容错燃料，展望未来先进 核燃料的发展方向。 本书可作为核燃料循环 与材料以及材料科学与工程 学科的本科生和研究生基础 课教材，对从事反应堆设计 、核燃料生产研发、核能用 材料研究的专业技术人员也 有参考价值。

刘荣正，清华大学核能与新能源技术研究院副教授，博士生导师。清华大学研究生课程先进核燃料与材料课程负责人。博士毕业于清华大学材料系，目前从事于新型核燃料的研究工作。

第1篇 基础篇 第1章 核能利用与核能用材料概述 1.1 核能基础知识 1.1.1 核反应 1.1.2 中子截面 1.1.3 中子慢化 1.1.4 核裂变与衰变 1.2 核能利用现状 1.2.1 裂变反应堆 1.2.2 核武器 1.2.3 核动力装置 1.3 世界商用核电站发展历程 1.3.1 核电发展历程 1.3.2 世界核电发展现状 1.3.3 中国核电发展现状 1.4 商业反应堆的发展 1.4.1 商业反应堆类型 1.4.2 商业反应堆发展历程 1.4.3 其他先进核能系统 1.5 核燃料与材料 1.5.1 核燃料 1.5.2 核用材料 1.5.3 反应堆先进核燃料和材料性能要求 参考文献 第2章 核材料基础 2.1 材料科学基础概述 2.1.1 材料的晶体结构 2.1.2 材料的相结构 2.1.3 材料中的缺陷 2.2 材料的基本制备方法 2.2.1 粉体制备方法 2.2.2 金属工艺 2.2.3 陶瓷工艺 2.2.4 涂层工艺 2.3 材料表征方法 2.3.1 形貌观测 2.3.2 成分分析 2.3.3 结构分析 2.3.4 表面化学状态分析 2.3.5 光谱分析技术 2.4 材料辐照效应基础 2.4.1 辐照损伤 2.4.2 辐照缺陷 2.4.3 辐照效应 2.4.4 辐照效应实例 参考文献 第3章 核燃料循环概述 3.1 核燃料循环过程 3.1.1 核燃料循环体系 3.1.2 核燃料循环方式