原著序文 ⅰ |
訳者のまえがき ⅳ |
第1部 原子炉理論の初等概念 |
第1章 原子力発電入門 (3) |
I 核分裂原子炉 4 |
Ⅱ 原子力技術者の役割 7 |
Ⅲ この本の構成 7 |
第2章 核分裂連鎖反応の物理 (11) |
I 原子核反応 13 |
A 放射性崩壊 13 |
B 原子核の衝突反応 15 |
1 ミクロ断面積 17 |
2 マクロ断面積 20 |
C 中性子-原子核反応断面積の性質 24 |
1 中性子-原子核相互作用の機構 24 |
2 中性子反応断面積の定量的議論 25 |
(a)放射捕獲 25 |
(b)核分裂 28 |
(c)散乱 29 |
ⅰ)非弾性散乱 29 |
ⅱ)共鳴弾性散乱 29 |
ⅲ)ポテンシャル散乱 30 |
(d)全中性子断面積 30 |
3 核データセット 33 |
D 断面積の概念の一般化 35 |
1 微分散乱断面積 35 |
2 静止した原子核による中性子散乱の運動学 39 |
3 原子核運動の効果 44 |
(a)熱平均反応率 45 |
(b)断面積の共鳴におけるドップラー効果 47 |
(c)上方散乱を伴う場合の微分散乱断面積 52 |
Ⅱ 核分裂53 |
A 核分裂の物理 53 |
B 核分裂断面積上 58 |
C 核分裂反応 60 |
D 核分裂燃料 67 |
第3章 核分裂連鎖反応と原子炉―入門 (72) |
I 増倍率と臨界性 72 |
A 増倍率 72 |
B 連鎖反応の簡単な解析 75 |
C kの計算 : 四因子公式1 76 |
D 転換と増殖 84 |
Ⅱ 動力用原子炉入門 87 |
A 原子力発電所 87 |
B 原子力蒸気供給システム(NSSS)・・ 90 |
C 炉心 92 |
Ⅲ 原子炉設計 96 |
A 原子力技術者の設計における一般的な役割 96 |
B 簡単なまと め98 |
第2部 原子炉の1群拡散モデル |
第4章 中性子輸送理論の概要 (103) |
I 種々の概念の導入104 |
A 中性子密度と中性子束 104 |
B 角中性子密度と角中性子流 106 |
Ⅱ 中性子輸送方程式 110 |
Ⅲ 輸送方程式の直接数値解法 117 |
A 角度変数の離散化 119 |
B エネルギー変数の取り扱い方 121 |
C 空間および時間変数の取り扱い方 122 |
D 離散化方程式の解 122 |
Ⅳ 拡散近似 123 |
A 中性子連続の式 123 |
B 中性子輸送方程式の一般的な簡略化 127 |
1 単速近似 127 |
2 等方中性子源と等方散乱 127 |
3 他の簡単化 128 |
4 完全吸収体内での中性子輸送128 |
C 単速拡散方程式 132 |
D エネルギー依存拡散方程式137 |
E 中性子拡散理論の境界条件 139 |
1 中性子束に対する一般的な数学条件 139 |
2 境界面における境界条件 139 |
3 真空境界条件 141 |
第5章 1群拡散理論 (145) |
I 1群拡散方程式 146 |
A 拡散方程式の導出 146 |
B 初期条件と境界条件 149 |
1 真空境界 149 |
2 境界面(物質の不連続性) 150 |
3 他の種類の境界条件 151 |
C 1群拡散モデルの要約 152 |
Ⅱ 非増倍体系での中性子の拡散 153 |
A 拡散方程式の初等的な解法 154 |
1 無限媒質中の平面中性子源 154 |
2 無限媒質中の点中性子源 156 |
3 有限平板体系 158 |
4 一般的な拡散の問題 162 |
(a)グリーン関数法 164 |
(b)定数変化法 165 |
(c)固有関数展開法 166 |
B 中性子拡散方程式の数値解法 172 |
1 はじめに 172 |
2 1次元拡散問題に対する差分方程式の導出 174 |
3 3点差分方程式の解法 178 |
4 多次元差分方程式の導出 180 |
5 多次元差分方程式の反復解法 183 |
6 ノード法 189 |
Ⅲ 原子炉の1群拡散理論 191 |
A はじめに 191 |
B 核分裂中性子源 193 |
C 時間依存の「平板」原子炉 194 |
1 一般解 194 |
2 長時間経過後の振舞 197 |
3 臨界条件 198 |
D 一般的な裸の原子炉の臨界条件 201 |
E 反射体付原子炉 208 |
Ⅳ 原子炉の臨界計算 211 |
A はじめに 211 |
B 臨界の数値計算法 212 |
C 中性子源外挿法 216 |
V 摂動論 216 |
第6章 原子炉の動特性 (225) |
I 1点炉動特性モデル 226 |
A 動特性における遅発中性子の重要性 226 |
B 1点炉動特性方程式の導出 228 |
C 1点炉動特性モデルの限界 230 |
Ⅱ 1点炉動特性方程式の解 233 |
A 遅発中性子1組近似の解233 |
B 逆時間方程式 235 |
C 逆解析法(Inverse method) 239 |
1 周期的出力変動 240 |
2 正の出力過渡変化後の反応度 240 |
3 ランプ状の反応度挿入 241 |
D 近似解 241 |
1 遅発中性子生成率が一定である近似 241 |
2 即発跳躍近似(prompt Jump approximation) 242 |
3 小振幅近似(線形近似) 243 |
E 1点炉動特性方程式応用上の一般的注意 246 |
Ⅲ 反応度フィードバックと原子炉ダイナミックス 248 |
A フィードバックの数学的モデル 248 |
B 温度フィードバック モデル 250 |
1 反応度の温度係数 250 |
2 反応度の出力係数 252 |
C フィードバックのある原子炉の伝達関数 254 |
1 閉ループ伝達関数 254 |
2 正弦波状反応度に対する応答 256 |
3 線形安定解析 257 |
4 非線形1点炉動特性 258 |
5 安定解析に対する注意 259 |
Ⅳ 動特性パラメータと反応度測定実験 259 |
A 反応度の静的測定 260 |
1 中性子増倍率の測定(逆増倍法) 260 |
2 燃料置換法 260 |
B 反応度の動的測定 261 |
1 漸近ペリオド法 261 |
2 制御棒落下法 261 |
3 中性子源引き抜き法 262 |
4 制御棒オシレータ法 262 |
5 パルス中性子法 263 |
C 炉雑音解析 264 |
1 相互相関法 265 |
2 自己相関法 267 |
V 空間依存動特性 267 |
付録 271 |
A 有用な核データ 271 |
B 代表的原子力発電所のデータ 276 |
C この本で使用するSI単位系と慣用単位 278 |
演習問題 279 |
索引 289 |