等离子体物理与聚变能

等离子体物理与聚变能

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作者: [美] Jeffrey Freidberg 著 , 王文浩译

出版社: 科学出版社

出版时间: 2010-11

版次: 1

ISBN: 9787030286062

定价: 68.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 625页

字数: 787千字

分类: 自然科学

36人买过

《等离子体物理与聚变能》是在麻省理工学院的研究生课程“等离子体物理和聚变能”的一系列讲义的基础上形成的。内容叙述从世界能源需求的概述开始，然后是目前的能源生产方法、聚变在未来的潜在作用等。全书包括两部分，前一部分论述能源问题，诸如聚变能的产生、功率平衡、简单聚变反应堆的设计等；后一部分讲述聚变能发展所面临的基本等离子体物理学问题，包括宏观平衡和稳定、输运和加热等问题。
《等离子体物理与聚变能》适合应用物理和核工程方面的研究生和研究人员阅读。书中搜集的作者在过去二十多年的教学过程中积累的大量习题有助于读者对各章内容的理解。第一部分聚变能
第1章聚变与世界能源
1.1引言
1.2现有的能源方式
1.3聚变能的作用
1.4本章总结
参考书目
第2章聚变反应
2.1引言
2.2核反应与化学反应
2.3裂变核能
2.4聚变核能
2.5结合能曲线
2.6本章总结
参考书目
习题
第3章聚变功率的产生
3.1引言
3.2截面、平均自由程和碰撞频率的概念
3.3反应速率
3.4分布函数、聚变截面、聚变功率密度
3.5辐射损失
3.6本章总结
参考书目
习题
第4章聚变反应堆功率平衡
4.1引言
4.2零维能量守恒关系
4.3磁约束聚变的一般功率平衡关系
4.4稳态零维功率平衡
4.5等离子体内的功率平衡
4.6反应堆功率平衡
4.7聚变反应堆的时变功率平衡
4.8本章总结
参考书目
习题
第5章简单磁约束聚变反应堆设计
5.1引言
5.2一般磁约束聚变反应堆
5.3反应堆关键设计参数计算
5.4设计目标，工程和核物理方面的基本限制
5.5反应堆设计
5.6本章总结
参考书目
习题
第二部分聚变能等离子体物理学
第6章磁约束聚变概述
6.1引言
6.2等离子体的基本描述
6.3单粒子行为
6.4，自洽模型
6.5磁流体力学平衡及其稳定性
6.6磁约束聚变概念
6.7输运
6.8加热和电流驱动
6.9聚变研究的未来
参考书目
第7章聚变等离子体定义
7.1引言
7.2等离子体对稳恒电场的屏蔽——德拜长度
7.3等离子体对振荡电场的屏蔽——等离子体频率
7.4低碰撞频率和集体效应
7.5对磁约束聚变等离子体的额外约束
7.6宏观行为和碰撞的关系
7.7本章总结
参考书目
习题
第8章单粒子运动——导心理论
8.1引言
8.2单粒子运动的基本性质
8.3均匀稳恒磁场中的运动
8.4稳恒磁场B和电场E下的运动：E×B漂移
8.5垂直梯度的场下的运动：VB漂移
8.6弯曲磁场中的运动：曲率漂移
8.7真空磁场中V漂移和V漂移的综合
8.8时变电场z和磁场B中的运动：极化漂移
8.9平行梯度场下的运动：磁矩和磁镜
8.10本章总结
参考书目
习题
第9章单粒子运动——库仑碰撞
9.1引言
9.2库仑碰撞——数学推导
9.3试探粒子碰撞频率
9.4再论磁镜
9.5高能离子的慢化
9.6逃逸电子
9.7净交换碰撞
9.8本章总结
参考书目
习题
第10章自洽的双流体模型
10.1引言
10.2流体模型的性质
10.3质量守恒
10.4动量守恒
10.5能量守恒
10.6本章总结
参考书目
习题
第11章磁流体力学——宏观平衡
11.1宏观平衡和稳定性的基本问题
11.2从双流体模型推导磁流体力学模型
11.3从导心理论推导磁流体力学模型
11.4磁流体力学平衡——定性描述
11.5磁流体力学平衡模型的基本性质
11.6径向压强平衡
11.7环向力平衡
11.8本章总结
参考书目
习题
第12章磁流体力学——宏观稳定性
12.1引言
12.2稳定性的一般概念
12.3磁流体力学不稳定性的物理图像
12.4理想磁流体力学稳定性问题的一般方程
12.5无限大均匀等离子体——磁流体力学波
12.6直线.箍缩
12.7直线Z箍缩中的m＝O模
12.8直线Z箍缩中的m＝1模
12.9本章总结
……
第13章磁约束聚变概念
第14章输运
第15章加热与电流驱动
第16章聚变研究的未来
附录
内容简介:
《等离子体物理与聚变能》是在麻省理工学院的研究生课程“等离子体物理和聚变能”的一系列讲义的基础上形成的。内容叙述从世界能源需求的概述开始，然后是目前的能源生产方法、聚变在未来的潜在作用等。全书包括两部分，前一部分论述能源问题，诸如聚变能的产生、功率平衡、简单聚变反应堆的设计等；后一部分讲述聚变能发展所面临的基本等离子体物理学问题，包括宏观平衡和稳定、输运和加热等问题。
《等离子体物理与聚变能》适合应用物理和核工程方面的研究生和研究人员阅读。书中搜集的作者在过去二十多年的教学过程中积累的大量习题有助于读者对各章内容的理解。
目录:
第一部分聚变能
第1章聚变与世界能源
1.1引言
1.2现有的能源方式
1.3聚变能的作用
1.4本章总结
参考书目
第2章聚变反应
2.1引言
2.2核反应与化学反应
2.3裂变核能
2.4聚变核能
2.5结合能曲线
2.6本章总结
参考书目
习题
第3章聚变功率的产生
3.1引言
3.2截面、平均自由程和碰撞频率的概念
3.3反应速率
3.4分布函数、聚变截面、聚变功率密度
3.5辐射损失
3.6本章总结
参考书目
习题
第4章聚变反应堆功率平衡
4.1引言
4.2零维能量守恒关系
4.3磁约束聚变的一般功率平衡关系
4.4稳态零维功率平衡
4.5等离子体内的功率平衡
4.6反应堆功率平衡
4.7聚变反应堆的时变功率平衡
4.8本章总结
参考书目
习题
第5章简单磁约束聚变反应堆设计
5.1引言
5.2一般磁约束聚变反应堆
5.3反应堆关键设计参数计算
5.4设计目标，工程和核物理方面的基本限制
5.5反应堆设计
5.6本章总结
参考书目
习题
第二部分聚变能等离子体物理学
第6章磁约束聚变概述
6.1引言
6.2等离子体的基本描述
6.3单粒子行为
6.4，自洽模型
6.5磁流体力学平衡及其稳定性
6.6磁约束聚变概念
6.7输运
6.8加热和电流驱动
6.9聚变研究的未来
参考书目
第7章聚变等离子体定义
7.1引言
7.2等离子体对稳恒电场的屏蔽——德拜长度
7.3等离子体对振荡电场的屏蔽——等离子体频率
7.4低碰撞频率和集体效应
7.5对磁约束聚变等离子体的额外约束
7.6宏观行为和碰撞的关系
7.7本章总结
参考书目
习题
第8章单粒子运动——导心理论
8.1引言
8.2单粒子运动的基本性质
8.3均匀稳恒磁场中的运动
8.4稳恒磁场B和电场E下的运动：E×B漂移
8.5垂直梯度的场下的运动：VB漂移
8.6弯曲磁场中的运动：曲率漂移
8.7真空磁场中V漂移和V漂移的综合
8.8时变电场z和磁场B中的运动：极化漂移
8.9平行梯度场下的运动：磁矩和磁镜
8.10本章总结
参考书目
习题
第9章单粒子运动——库仑碰撞
9.1引言
9.2库仑碰撞——数学推导
9.3试探粒子碰撞频率
9.4再论磁镜
9.5高能离子的慢化
9.6逃逸电子
9.7净交换碰撞
9.8本章总结
参考书目
习题
第10章自洽的双流体模型
10.1引言
10.2流体模型的性质
10.3质量守恒
10.4动量守恒
10.5能量守恒
10.6本章总结
参考书目
习题
第11章磁流体力学——宏观平衡
11.1宏观平衡和稳定性的基本问题
11.2从双流体模型推导磁流体力学模型
11.3从导心理论推导磁流体力学模型
11.4磁流体力学平衡——定性描述
11.5磁流体力学平衡模型的基本性质
11.6径向压强平衡
11.7环向力平衡
11.8本章总结
参考书目
习题
第12章磁流体力学——宏观稳定性
12.1引言
12.2稳定性的一般概念
12.3磁流体力学不稳定性的物理图像
12.4理想磁流体力学稳定性问题的一般方程
12.5无限大均匀等离子体——磁流体力学波
12.6直线.箍缩
12.7直线Z箍缩中的m＝O模
12.8直线Z箍缩中的m＝1模
12.9本章总结
……
第13章磁约束聚变概念
第14章输运
第15章加热与电流驱动
第16章聚变研究的未来
附录

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