能源與環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，大力發(fā)展核能是我國(guó)能源體系優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效能和保障安全的重要保證，發(fā)展經(jīng)濟(jì)、安全、可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)核能系統(tǒng)是促進(jìn)核能的可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。熔鹽堆由于安全性、燃料循環(huán)特性、核廢料嬗變和防止核擴(kuò)散等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，是被列入第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)中唯一的液態(tài)燃料反應(yīng)堆，在發(fā)電、嬗變核廢料、空間核動(dòng)力等方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　作者及其課題組自2002年始，就針對(duì)熔鹽堆物理、熱工水力與安全等相關(guān)關(guān)鍵問(wèn)題展開了廣泛而深入的研究，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期持續(xù)探索和不懈努力，在熔鹽堆概念設(shè)計(jì)、熔鹽熱物理性質(zhì)、堆物理、堆熱工水力及物理熱工耦合、瞬態(tài)特性分析和安全分析等方面，取得了較為豐碩的成果。為了更好地服務(wù)于先進(jìn)核能研發(fā)工作和核教育事業(yè)，作者在歸納、整理和總結(jié)課題組前期研究成果的基礎(chǔ)上，完成了這部國(guó)內(nèi)第一部熔鹽堆學(xué)術(shù)專著。同時(shí)，為了盡可能全面地反映當(dāng)前國(guó)際熔鹽堆研究動(dòng)態(tài)，書中也介紹了其他研究者的成果。
　　本書共分11章。作者的分工如下：秋穗正教授撰寫第1～2章，張大林副教授撰寫第3～5章，田文喜教授撰寫第6～8章，王成龍副教授撰寫第9～10章，蘇光輝教授撰寫第11章。全書由秋穗正教授策劃和統(tǒng)稿。
　　本書第1章介紹了熔鹽堆的研究背景、發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)以及典型的設(shè)計(jì)方案；第2章就熔鹽堆多元熔鹽體系的熱物性進(jìn)行了理論研究，綜述了氟鹽體系的傳熱性能、核物理特性以及化學(xué)腐蝕特性。第3～5章是針對(duì)液體燃料熔鹽堆的研究，其中，第3章針對(duì)液態(tài)熔鹽堆的特點(diǎn)從最基本的粒子守恒出發(fā)，考慮緩發(fā)中子先驅(qū)核流動(dòng)的影響，建立了適用于任意液體燃料反應(yīng)堆的中子擴(kuò)散模型；第4章建立了液態(tài)熔鹽堆的熱工水力模型，并對(duì)典型設(shè)計(jì)進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況分析；第5章通過(guò)隱式方法實(shí)現(xiàn)了堆芯物理熱工的耦合，分析了反應(yīng)性引入及泵停轉(zhuǎn)工況下反應(yīng)堆的安全特性。第6～8章是針對(duì)固體燃料熔鹽堆的研究，其中，第6章通過(guò)自主研發(fā)的MCORE程序?qū)Φ湫凸腆w堆設(shè)計(jì)進(jìn)行了物理及源項(xiàng)計(jì)算；第7章針對(duì)球床式固體堆編制了熱工水力分析程序FANCY，可以準(zhǔn)確模擬堆內(nèi)熔鹽的流動(dòng)換熱特性；第8章基于不確定性方法計(jì)算了固體堆安全系數(shù)整定值，并對(duì)安全系數(shù)進(jìn)行了敏感性分析，為固態(tài)燃料熔鹽堆安全評(píng)審奠定理論基礎(chǔ)。
　　福島核事故再次喚醒了人們對(duì)反應(yīng)堆運(yùn)行安全的嚴(yán)重關(guān)切，本書第9章針對(duì)核反應(yīng)堆安全性要求，基于高溫?zé)峁塥?dú)特的運(yùn)行特性，提出了熔鹽堆新型非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)，并進(jìn)行理論及實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性和可行性；第10章針對(duì)反應(yīng)堆小型化、模塊化的發(fā)展趨勢(shì)，提出了一種全新概念的移動(dòng)式氟鹽冷卻高溫堆設(shè)計(jì)方案，使熔鹽堆的應(yīng)用更具靈活性；第11章針對(duì)限制熔鹽堆發(fā)展的產(chǎn)氚問(wèn)題，進(jìn)行了氚輸運(yùn)特性的初步研究以探索氚的控制策略。
　　本書的工作先后得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（91326201）和培育項(xiàng)目（91026023）、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（10575079和11475132）和青年項(xiàng)目（11705138）、教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（IRT1280）、人社部博士后創(chuàng)新人才支持項(xiàng)目（BX201600124）、中國(guó)博士后科學(xué)基金博士后面上項(xiàng)目（2016M600796）、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金（博導(dǎo)類）（20130201110040）、中國(guó)科學(xué)院TMSR戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDA02010100）、生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心專項(xiàng)、中科院上海應(yīng)用物理研究所等熔鹽堆相關(guān)研究項(xiàng)目的持續(xù)支持。
　　本書初稿完成于2017年10月。特別說(shuō)明的是，自從2002年作者及其課題組從事熔鹽堆技術(shù)研究以來(lái)，作者所在課題組的錢立波博士、肖瑤博士、周建軍博士、郭張鵬博士、劉明皓博士、劉利民博士、劉長(zhǎng)亮碩士等畢業(yè)的歷屆博士和碩士研究生，對(duì)本書的順利完成做了大量細(xì)致的工作，由于人員眾多，在此不列出具體名單，謹(jǐn)向他們表示由衷的謝意。在書稿排版、整理及校對(duì)方面，課題組劉明皓博士、劉利民博士，博士研究生陳勇征、戈劍、顏琪琦和秦浩，碩士研究生李林峰、周健成等，以及西安交通大學(xué)出版社田華編輯付出了艱辛的勞動(dòng)，在此一并表示衷心的感謝。
　　中國(guó)工程院院士于俊崇先生在百忙中熱情地為本書作序，哈爾濱工程大學(xué)曾和義教授在百忙之中審閱了書稿，在此一并表示衷心的感謝！
　　熔鹽堆涉及多學(xué)科的交叉與融合，限于我們的學(xué)識(shí)水平，書中不足之處在所難免，由衷希望廣大讀者、專家和學(xué)者批評(píng)指正。