熔盐堆科学技术导论

本书为“先进核反应堆技 术丛书”之一。书中结合科 学研究与技术开发，从多个 维度全面深入地探讨了熔盐 堆的科学技术体系，详细阐 述了熔盐堆的背景与意义、 物理与化学特性、热工水力 与安全特性、基于熔盐的高 温核热梯级利用，以及支撑 熔盐堆的冷却剂技术、燃料 技术、材料技术、设备与系 统技术、后处理技术等。本 书理论与实践结合，体系严 整、内容翔实，研发进展的 时效性强，具有本领域的权 威性。 本书可供从事熔盐堆相 关研发、制造、集成、建设 或维护工作的研究人员、工 程人员、技术人员和管理人 员学习使用，也可供高等院 校相关专业师生阅读参考。

第1章 概述 1.1 熔盐堆研制背景 1.2 熔盐堆的分类和发展简史 1.3 典型的熔盐堆工程与概念设计 1.3.1 美国ORNL：MSRE和MSBR 1.3.2 日本：FUJI系列 1.3.3 法国CNRS：MSFR 1.3.4 俄罗斯：MOSART 1.3.5 美国：MCFR和MCRE 1.3.6 美国：KP-FHR 1.4 国内外研发现状 参考文献 第2章 熔盐堆的技术特性 2.1 熔盐堆的基本原理 2.2 熔盐堆燃料与材料 2.2.1 燃料与冷却剂 2.2.2 结构材料 2.2.3 挑战与展望 2.3 液态燃料熔盐热堆 2.3.1 中子物理特性 2.3.2 热工流体力学特性 2.3.3 安全特性 2.4 液态燃料熔盐快堆 2.4.1 中子物理特性 2.4.2 热工流体力学特性 2.4.3 安全特性 2.5 固态燃料熔盐堆 2.5.1 中子物理特性 2.5.2 热工流体力学特性 2.5.3 安全特性 参考文献 第3章 熔盐堆用结构材料技术 3.1 合金结构材料 3.1.1 熔盐堆用合金材料的特性及需求 3.1.2 国产熔盐堆用镍基合金的研发状况 3.1.3 熔盐堆用新型镍基合金的研发趋势 3.2 碳基材料 3.2.1 熔盐堆用核石墨特性及需求 3.2.2 高致密核石墨的研发 3.2.3 熔盐堆用新型碳基复合材料的研发 3.3 材料服役性能评价及预测技术 3.3.1 材料高温力学性能评价 3.3.2 材料辐照性能评价 3.3.3 材料熔盐相容性评价 3.3.4 材料服役性能理论预测 参考文献 第4章 熔盐冷却剂技术 4.1 熔盐冷却剂概述 4.2 熔盐特性要求 4.2.1 熔盐堆用冷却剂特性要求 4.2.2 熔盐在能源领域其他应用的特性要求 4.3 熔盐配方设计 4.3.1 熔盐配方设计方法 4.3.2 堆用熔盐冷却剂配方设计 4.3.3 能源领域其他应用的熔盐配方设计 4.4 熔盐质量控制 4.4.1 堆用熔盐质量指标 4.4.2 熔盐冷却剂质量分析与检测 4.4.3 未来发展 4.5 熔盐制备与安全防护 4.5.1 熔盐制备方法概述 4.5.2 熔盐制备工艺比选与高效化设计 4.5.3 熔盐制备复杂工况的工程放大技术 4.5.4 熔盐安全防护与处理技术 4.6 熔盐在储能中的应用 4.6.1 熔盐储热形式 4.6.2 常用的储热熔盐 4.6.3 太阳能电站中的储热系统 4.6.4 熔盐储能的意义 参考文献 第5章 熔盐堆燃料技术 5.1 熔盐堆燃料概述 5.2 熔盐堆液态燃料 5.2.1 液态燃料的选择与特性 5.2.2 四氟化钍纯化技术 5.2.3 氟盐燃料纯化技术 5.2.4 液态燃料重构和制备新技术 5.3 熔盐堆固态燃料 5.3.1 钍铀化合物与燃料核芯 5.3.2 包覆燃料颗粒 5.3.3 固态燃料元件 5.4 熔盐堆核材料监管技术 5.4.1 监管技术面临的挑战 5.4.2 熔盐实验堆的核材料监管技术 参考文献 第6章 熔盐堆关键系统和设备技术 6.1 堆本体系统 6.1.1 堆本体 6.1.2 堆容器 6.1.3 堆内构件 6.1.4 停堆系统 6.2 熔盐回路系统 6.2.1 熔盐回路系统概述 6.2.2 熔盐泵 6.2.3 熔盐换热器 6.2.4 熔盐阀 6.2.5 回路其他设备 6.3 高温结构力学 6.3.1 概述 6.3.2 熔盐堆抗震分析 6.3.3 高温结构分析法设计 6.3.4 高温结构力学测试 参考文献 第7章 熔盐堆化学技术 7.1 熔盐堆化学监测技术 7.1.1 乏燃料盐化学组分监测 7.1.2 乏燃料盐核素组分监测 7.1.3 乏燃料盐氧化还原性监测 7.2 熔盐堆化学调控技术 7.2.1 乏燃料盐的氧化还原性调控 7.2.2 乏燃料盐中的杂质调控 7.2.3 乏燃料盐中的裂变产物调控 参考文献 第8章 熔盐堆安全技术 8.1 熔盐堆场址选择 8.2 熔盐堆环境影响评价 8.3 熔盐堆安全分析 8.3.1 熔盐堆典型事故简介 8.3.2 熔盐堆安全分析面临的挑战 8.3.3 新型安全评价方法及应用 8.4 熔盐堆辐射安全 8.4.1 源项与辐射分区 8.4.2 辐射屏蔽 8.4.3 辐射监测 8.5 熔盐堆放射性尾气处理 8.5.1 气溶胶粒子过滤处理 8.5.2 放射性尾气滞留衰变 8.5.3 碘吸附滞留 8.5.4 氚控制 8.6 熔盐堆放射性废物管理 8.6.1 放射性废物类型 8.6.2 放射性废气管理 8.6.3 放射性废液管理 8.6.4 放射性固体废物管理 8.6.5 熔盐废物处理技术研发 8.7 熔盐堆核应急 8.7.1 应急计划区 8.7.2 应急状态分级 8.7.3 应急组织、设施与设备 8.7.4 应急响应与措施 参考文献 第9章 十兆瓦热功率的固态燃料熔盐堆TMSR-SF1 9.1 TMSR-SF1设计概述 9.1.1 TMSR-SF1的总体目标和总体参数 9.1.2 TMSR-SF1的系统和设备 9.1.3 TMSR-SF1的厂房布置 9.1.4 TMSR-SF1的