核反應堆是一個將可控的核反應所產(chǎn)生的熱量引出做功，或者直接利用其熱能實現(xiàn)其他用途的系統(tǒng)。該過程涉及燃料元件內(nèi)的導熱過程、冷卻劑中包括沸騰在內(nèi)的對流傳熱過程，以及與之相關流動過程的壓降特性等問題�！逗朔磻褵峁にW基礎（慕課版）》共6章，主要內(nèi)容包括動力堆的熱工水力特征和設計準則、反應堆釋熱和燃料元件的熱工分析、冷卻劑的傳熱、反應堆的水力分析、堆芯穩(wěn)態(tài)熱工分析及堆芯瞬態(tài)熱工分析等，每章附有思考題和習題。全書內(nèi)容力求精簡，講求從設計者的視角來觀察反應堆熱工水力分析的問題。
《核反應堆熱工水力學基礎（慕課版）》可作為高等學校核工程與核技術專業(yè)本科及研究生的熱工分析類課程教材和核反應堆運行及維護人員取證培訓相關課程的教材，也可作為從事核反應堆設計和安全分析工程技術人員的參考書目。
自1942年意大利裔科學家恩利克·費米在美國芝加哥體育場的地下室建設了世界上第一座可控制核裂變反應的核反應堆以來，核反應堆的發(fā)展已經(jīng)走過了3代，目前穩(wěn)定地供應了全世界11%的發(fā)電量；中國大陸民用核能的發(fā)展，從1991年秦山一期反應堆投運至今，已經(jīng)走過了近30個年頭，2019年核能發(fā)電量達到3500億kW·h，占比達到4.88%，二氧化碳減排達到2.8億t。與水電一起，成為最重要的非化石能源的來源之一。
核能系統(tǒng)在能源供應問題中，還涉及諸如核動力艦船、空間推進動力和電源等尖端科技問題，這些是國家安全的基石。而人類的終極能源系統(tǒng)中，最為誘人的就是核聚變能源。這些問題關乎我們?nèi)祟惖目沙掷m(xù)發(fā)展。而在未來的深空探索和星際航行中，核能是唯一可能的能量來源。
在這些核能系統(tǒng)構成中，如何管理系統(tǒng)的熱量是一個核心問題。原則上只要能及時排出所產(chǎn)生的熱量，核反應堆就可以釋放出無限的功率。而在任何工況下如何安全有效地排出熱量，以及其經(jīng)濟性問題，就是核反應堆熱工水力學基礎的研究內(nèi)容，具體涉及核能系統(tǒng)的釋熱特點、計算模型和具體計算方法，涉及從核燃料元件通過熱傳導將熱量傳遞到燃料元件的表面及其影響因素；從燃料元件表面通過對流傳熱將熱量傳遞給一次側冷卻劑并輸送到蒸汽發(fā)生器，這個過程中所涉及的壓降等問題；沸水堆在正常工況下，以及壓水堆在一些特殊工況下可能涉及的兩相流動問題，以及處于兩相流條件下的傳熱、噴放時的臨界流動、流動不穩(wěn)定性及其控制等問題。還要討論在核反應堆設計中所遵循的程序、方法和相關的熱工設計限值。最后還要討論核反應堆在經(jīng)歷工況變化和事故條件下的瞬態(tài)問題，在瞬態(tài)中可能會發(fā)生的現(xiàn)象，以及一些典型的事故工況發(fā)生時的事故序列和進程及影響因素。
本書是編者在參考國際相關主流文獻和教材的基礎上，對個人過去近15年教學工作的總結；也是編者在承擔研究生課程及在項目研究過程中，對如何從基礎理論角度提高學生對堆芯傳熱和流動等的工程問題認識的經(jīng)驗反饋。因為多種原因，目前市面上的相關教材很少，不能滿足核工程類專業(yè)教學的需要，希望本書的出版能夠填補這個空缺。編者在學堂在線開設該課程，歡迎各位通過掃描封底二維碼進入學習和交流。
由于編者水平有限，書中疏漏之處在所難免，希望讀者和使用本書的廣大師生批評指正。
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