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內容簡介

本書共分為十四章。書中主要介紹瞭液態重金屬的性質，鉛鉍共晶閤金與鉛的熱物理性能及其電特性，如密度、摩爾體積、等壓熱容、黏度、熱性能和電導率等；液態重金屬的熱力學性能、流動性能與化學性能；化學控製和檢測係統，檢測並調整氧氣在液態重金屬中的濃度，以減輕腐蝕和冷卻劑汙染問題；輻照鉛鉍共晶閤金與輻照鉛的性質，並從液態金屬腐蝕性的角度給齣瞭與鐵素體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼的相容性。此外，書中還闡述瞭輻照質子及液態重金屬對材料結構與性能影響的綜閤效應，以及腐蝕防護與反應堆熱工水力學的特性等。
本書可供從事核工程、材料工程研究的科技人員及高等院校相關專業的師生參考。

目錄

譯者的話
緻謝
前言
第一章 緒論
參考文獻

第二章 熱物理與電學性能
2.1 引言
2.2 Pb�睟i閤金相圖
2.3 正常熔點
2.3.1 Pb
2.3.2 Bi
2.3.3 LBE閤金
2.4 熔化與凝固時體積的變化
2.5 正常熔點處的熔化潛熱
2.5.1 Pb
2.5.2 Bi
2.5.3 LBE閤金
2.6 正常沸點
2.6.1 Pb
2.6.2 Bi
2.6.3 LBE閤金
2.7 正常沸點處的汽化潛熱
2.7.1 Pb
2.7.2 Bi
2.7.3 LBE閤金
2.8 飽和蒸汽壓
2.8.1 Pb
2.8.2 Bi
2.8.3 LBE閤金
2.9 錶麵張力
2.9.1 Pb
2.9.2 Bi
2.9.3 LBE閤金
2.10 密度
2.10.1 Pb
2.10.2 Bi
2.10.3 LBE閤金
2.11 熱膨脹
2.12 聲速和壓縮性
2.12.1 Pb
2.12.2 Bi
2.12.3 LBE閤金
2.13 比熱
2.13.1 Pb
2.13.2 Bi
2.13.3 LBE閤金
2.14 臨界參數和狀態方程
2.14.1 臨界參數
2.14.2 狀態方程
2.15 黏度
2.15.1 Pb
2.15.2 Bi
2.15.3 LBE閤金
2.16 電阻率
2.16.1 Pb
2.16.2 Bi
2.16.3 LBE閤金
2.17 熱導率和熱擴散率
2.17.1 Pb
2.17.2 Bi
2.17.3 LBE閤金
2.18 結論
參考文獻
第三章 熱力學關係和液態重金屬與其他冷卻劑的相互作用
3.1 引言
3.2 焓、熵（固態和液態）——自由能和混閤熵
3.3 純度要求
3.4 金屬和非金屬雜質在LBE閤金和Pb中的溶解度
3.4.1 金屬元素在LBE閤金和Pb中的溶解度
3.4.2 氧在純Pb與LBE閤金中的溶解度
3.5 擴散係數
3.5.1 某些金屬元素的擴散係數
3.5.2 氧的擴散係數
3.6 化學反應與三元相圖
3.7 Pb和LBE閤金與水的交互作用
3.7.1 文獻調研
3.7.2 有關的風險
3.7.3 數值模擬程序
3.8 Pb或LBE閤金與Na的交互作用
3.9 LBE閤金和Pb與有機化閤物的交互作用
參考文獻
第四章 化學控製和監測係統
4.1 引言
4.2 Pb和LBE閤金中氧含量的控製
4.2.1 氧含量的上限
4.2.2 氧含量的下限
4.2.3 活性氧控製細則
4.2.4 核係統的方針
4.2.5 氧控製係統
4.2.6 氧的均勻化問題
4.3 雜質特徵和控製要求
4.3.1 雜質來源
4.3.2 雜質行為和提純要求
4.3.3 活化雜質
4.3.4 産率評估
4.3.5 運行的結果
4.4 化學監測儀器
4.4.1 在綫電化學氧傳感器
4.4.2 采樣係統和分析方法的發展
4.5 總結
參考文獻
第五章 鉛鉍共晶閤金和鉛輻照後的性能
5.1 引言
5.2 理論考慮
5.2.1 Po的揮發特性
5.2.2 Po的揮發途徑
5.2.3 半經驗Miedema模型估算含Po二元係統的熱力學數據
5.2.4 I在液態LBE散裂靶中的熱化學關係分析
5.3 輻照後LBE閤金的研究
5.3.1 揮發性放射核素的釋放
5.3.2 液態LBE閤金中Hg和Tl的熱釋放行為
5.3.3 非正常情況下揮發性放射核素的釋放
5.4 輻照效應
5.4.1 ISOLDE設備中受質子輻照的熔融Pb�睟i靶的氣態和揮發元素産齣率的測量
5.4.2 放射性實驗
參考文獻
第六章 結構材料與鉛鉍共晶閤金、鉛的相容性：數據標準化、腐蝕機理和腐蝕速率
6.1 引言
6.2 基本原理
6.2.1 腐蝕
6.2.2 氧化
6.3 總結和文獻數據評論
6.4 結論和需要進一步補充的數據
6.4.1 結論
6.4.2 需要進一步補充的數據
6.5 腐蝕測試過程的建議（標準化）
6.5.1 實驗前準備
6.5.2 測試條件
6.5.3 實驗後分析
參考文獻
第七章 鉛鉍共晶閤金和鉛對結構材料力學性能的影響
7.1 引言
7.2 LME
7.2.1 潤濕：從理想到實際的金屬係統
7.2.2 LME判據和定義
7.3 環境輔助斷裂
7.3.1 EAC的定義
7.3.2 EAC發生的唯象判據
7.4 奧氏體和鐵素體/馬氏體鋼與Pb、LBE閤金和其他液態金屬接觸的拉伸行為
7.4.1 定義
7.4.2 HLM中光滑、粗糙和有缺口的馬氏體鋼試樣的拉伸行為
7.4.3 LME效應：與LBE閤金或Pb接觸的T91鋼的行為
7.4.4 防止LME效應的主要要求
7.4.5 可能被解釋成EAC效應的實驗結果
7.5 與Pb和LBE閤金接觸的316L奧氏體鋼和T91鋼的疲勞特性
7.5.1 定義
7.5.2 與LBE閤金接觸的鐵素體/馬氏體鋼的低周循環疲勞行為
7.5.3 在LBE閤金中保持時間對T91鋼疲勞特性的影響
7.5.4 在LBE閤金中預先浸入對T91鋼疲勞特性的影響
7.5.5 LBE閤金對T91鋼和MANET�並虻鈉＠土鹽評┱溝撓跋�
7.5.6 LBE閤金對T91鋼疲勞斷裂錶麵形態的影響
7.5.7 LBE閤金對T91鋼和MANET�並蚱＠土鹽潑壬�的影響
7.5.8 與在Li中和Na中相比，與鉛閤金接觸的316L奧氏體不銹鋼的低周疲勞行為
7.6 蠕變特性：定義及與Pb和LBE閤金接觸的316L奧氏體鋼和T91鋼的目前發展狀況
7.6.1 定義
7.6.2 在空氣及液態金屬中（除Pb、LBE之外）的馬氏體和奧氏體不銹鋼的蠕變特性
7.6.3 在Pb或LBE閤金中，奧氏體和鐵素體/馬氏體鋼的蠕變和蠕變裂紋生長
7.6.4 液態金屬加速蠕變
7.6.5 與Pb接觸的T91鋼的加速塑性應變
7.6.6 與LBE閤金或Pb接觸的T91鋼和316L奧氏體鋼的蠕變裂紋生長
7.7 斷裂力學：與Pb或LBE閤金接觸的316L奧氏體鋼和T91鋼的情況
7.8 試驗程序推薦規範
7.8.1 LBE閤金中的力學試驗ASTM標準
7.8.2 HLM實驗裝置的適應性
7.8.3 試驗過程的推薦規範
7.9 總結
參考文獻
附錶
第八章 輻照對結構材料和鉛鉍共晶閤金相容性的影響
8.1 引言
8.2 LBE閤金中受質子和中子輻照的鐵素體/馬氏體鋼T91（PSI）
8.2.1 LiSoR
8.2.2 輻照
8.2.3 錶麵分析
8.2.4 拉伸試驗
8.2.5 在LANSCE WNR設備中，預氧化HT9的質子輻照
8.3 在BR2（SCK·CEN）中的中子輻照
8.3.1 材料
8.3.2 拉伸試驗
8.3.3 LBE調節
8.3.4 液態LBE閤金和輻照（1.7dpa）對AISI 316L的影響
8.3.5 液態LBE閤金和輻照（4.36 dpa）對T91鋼的影響
8.3.6 液態LBE共晶閤金和輻照（4.36 dpa）對EM10的影響
8.3.7 液態LBE閤金和輻照（4.36dpa）對HT9的影響
8.4 在PSI的SINQ靶中質子譜和中子譜的輻照
8.5 將來的輻照項目（DEMETRA項目）
參考文獻
第九章 高溫下鉛和鉛鉍共晶閤金的腐蝕防護
9.1 引言
9.2 錶麵保護方法
9.2.1 穩定性氧化物的閤金化
9.2.2 耐腐蝕塗層
9.2.3 LBE閤金的緩蝕劑
9.3 閤金和塗層的腐蝕測試
9.3.1 錶麵閤金
9.3.2 塊體閤金
9.3.3 塗層
9.4 總結
參考文獻
第十章 低普朗特數的熱工水力學
10.1 引言
10.2 液態金屬特徵
10.3 守恒方程
10.4 層流動量傳輸
10.4.1 通道流或管道流
10.4.2 邊界層方程
10.4.3 總結和討論
10.5 層流能量傳輸
10.5.1 管道層流類型
10.5.2 流體流動和傳熱參數
10.5.3 熱邊界條件
10.5.4 圓管中的層流傳熱
10.5.5 層流傳熱小結
10.6 湍流動量傳輸
10.6.1 湍流描述
10.6.2 湍流的雷諾方程和輸運方程
10.6.3 典型湍流模型
10.6.4 邊界層近似法
10.6.5 小結
10.7 湍流能量傳輸
10.7.1 湍流能量傳輸的雷諾方程
10.7.2 流體流動和傳熱參數
10.7.3 湍流傳熱的實驗觀測
10.7.4 湍流傳熱的閉閤方法
10.7.5 工程應用的傳熱關係式
10.8 總結
參考文獻
第十一章 儀錶儀器
11.1 測量技術發展背景
11.2 流量計
11.2.1 電磁流量計
11.2.2 以動量為基礎的流量計
11.2.3 壓力和計數器流量計
11.2.4 超聲波傳輸時間法（UTT）
11.3 壓力傳感器
11.3.1 壓力計的型號及操作經驗
11.3.2 在完全發展湍流管道流動中的壓力校正
11.4 局部速度測量
11.4.1 超聲波多普勒測速儀
11.4.2 永磁探針（PMP）
11.4.3 反應探針（RP）
11.4.4 熱綫風速儀（HWA）
11.4.5 過渡時間法
11.4.6 中子放射綫照相術
11.4.7 縴維力學係統（FMS）
11.4.8 畢托管和普朗特管
11.5 空隙率傳感器
11.5.1 電磁傳感器
11.5.2 X射綫、γ射綫和中子射綫照相術（NR）
11.5.3 電阻探針或導電探針
11.5.4 兩相流動的超聲多普勒測速儀（UDV）
11.6 溫度測量
11.6.1 熱電偶
11.6.2 熱輻射錶麵溫度測量（HETSS）
11.7 電位計
11.7.1 直接接觸式傳感器
11.7.2 非侵入性液位計
11.8 自由錶麵測量
11.8.1 光學方法
11.8.2 聲學測距
11.9 總結
參考文獻
第十二章 HLM實驗用設備
12.1 引言
12.2 技術設備及其應用
12.3 材料測試設備及其應用
12.4 熱工水力學設備及其應用
第十三章 安全指南
13.1 Pb對人體健康和環境的影響
13.2 規章製度
13.3 常見安全控製和實踐
13.4 HLM研發中的安全操作
參考文獻
第十四章 液態重金屬冷卻劑技術的展望及研發重點
14.1 引言
14.2 HLM係統在600℃運行的技術差距、研發需求以及優先方嚮
14.2.1 HLM熱物性質
14.2.2 HLM化學性質
14.2.3 材料
14.2.4 技術
14.2.5 熱工水力學
附錄Ⅰ 投稿人名單
附錄Ⅱ 工作組成員

前言/序言

燃料循環科學問題工作組是在核能署核科學委員會的主持下成立的，其任務是協調與各種現有先進核燃料循環方麵（包括先進反應堆係統、相關的化學與工藝流程、燃料及材料的性能和發展、加速器和散裂靶）有關的科學活動。燃料循環科學問題工作組下設不同的小組，它們涉及核燃料循環中寬廣的科學領域。
　鉛鉍共晶工作小組成立於2002年，它是燃料循環科學問題工作組的一個附屬小組，其任務是協調並指導各參與方在鉛�差楣簿Х矯嫻難芯抗ぷ鰨�同時加強相互間密切和廣泛的閤作。它的目標是製定一套與之相關的標準和要求以及標準化的試驗方法、數據采集和分析，並被授權以手冊的形式發錶這些結果。由於在第四次國際論壇上選擇鉛作為冷卻劑引起研究人員的廣泛關注，鉛�差楣簿Чぷ饜∽榫齠ㄊ占�整理鉛�差楣簿Ш頹ο喙氐氖�據和技術方麵的內容，匯編成冊。
　這一版本的手冊以開放的態度對鉛和鉛�差楣簿Ъ際醯姆⒄棺雋俗鈈碌淖芙岷駝雇�，並對書中的數據和前後不一緻的地方進行瞭嚴格的審查。

鉛與鉛鉍共晶閤金手冊：性能、材料相容性、熱工水力學和技術 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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