核能原理与应用PDF电子书下载

目 录 2

第一部分基本概念 2

第一章能量和物质的状态 2

1.1 力和能量 2

1.2 热能 4

1.3 辐射能 6

1.4 物质和能量的相当性 8

1.5 能源和世界 10

1.6 小结 10

1.7 习题 10

第二章原子和原子核 13

2.1 原子理论 13

2.2 气体 14

2.3 原子和光 15

2.4 核结构 19

2.5 原子核的大小和质量 20

2.6 结合能 21

2.7 小结 23

2.8 习题 23

第三章放射性 25

3.1 天然放射性 25

3.2 衰变定律 26

3.3 半衰期的测量 30

3.4 小结 32

3.5 习题 32

第四章核反应 34

4.1 核反应和化学反应间的相似性 34

4.2 核嬗变 35

4.3 中子反应 36

4.4 能量平衡 37

4.5 动量守恒 38

4.6 核反应的一般概念 39

4.7 小结 40

4.8 习题 40

第五章反应速率 42

5.1 粒子相互作用截面 42

5.2 粒子衰减 47

5.3 中子截面 49

5.4 中子慢化 50

5.5 中子扩散 54

5.7 习题 55

5.6 小结 55

第六章辐射与物质 57

6.1 由电子引起的激发和电离 58

6.2 被原子慢化的重带电粒子 58

6.3 被核散射的重带电粒子 60

6.4 γ射线与物质的相互作用 60

6.5 中子反应 65

6.6 小结 65

6.7 习题 66

第七章裂变 68

7.1 裂变过程 68

7.2 关于能量问题 69

7.3 裂变的副产物 71

7.4 核燃料产生的能量 75

7.6 习题 76

7.5 小结 76

第八章聚变 78

8.1 聚变反应 78

8.2 静电力和核力 80

8.3 离子等离子体的热核反应 81

8.4 小结 83

8.5 习题 83

第二部分核装置 86

第九章粒子加速器 86

9.1 电力和磁力 86

9.2 高压加速器 88

9.3 直线加速器 89

9.4 回旋加速嚣 89

9.5 电子感应加速器 91

9.6 新的进展 92

9.7 小结 94

9.8 习题 94

第十章同位素分离装置 96

10.1 质谱仪 96

10.2气体扩散分离机 97

10.3浓缩铀的成本 100

10.4气体离心机 102

10.5 激光分离同位素 104

10.6氘的分离 105

10.7小结 105

10.8 习题 106

第十一章辐射探测器 108

11.1 气体计数器 108

11.2 中子探测器 111

11.3 闪烁计数器 113

11.4 固体探测器 115

11.5小结 116

11.6习题 117

第十二章中子链式反应 119

12.1 自持链式反应 119

12.2倍增因子 121

12.3中子平衡 123

12.4反应堆功率 125

12.5热中子反应堆的中子倍增 126

12.6小结 128

12.7习题 129

13.1 反应堆的分类 131

第十三章核反应堆概念 131

13.2动力反应堆 133

13.3核燃料消耗 136

13.4反应堆控制 137

13.5其他因素对反应堆运行的影响 139

13.6天然反应堆 140

13.7小结 140

13.8 习题 141

第十四章能量转换方法 143

14.1传热方式 143

14.2反应堆燃料中的传热 143

14.3冷却剂传热 145

14.4产生蒸汽和发电 149

14.5小结 152

14.6习题 152

15.1增殖的概念 154

第十五章增殖反应堆 154

15.2快中子增殖堆 157

15.3增殖和铀资源 160

15.4小结 162

15.5习题 162

第十六章聚变堆 164

16.1各种聚变反应的比较 164

16.2建立实际聚变堆的必要条件 165

16.3聚变装置 167

16.4激光和粒子束聚变 174

16.5混合的裂变聚变堆 175

16.6小结 177

16.7习题 177

17.1核物理的兴起 181

第三部分核能和人 181

第十七章核能的历史 181

17.2裂变的发现 182

17.3核武器的研制 183

17.4核能的和平利用 185

17.5小结 189

第十八章辐射的生物效应 190

18.1生理效应 191

18.2辐射剂量单位 193

18.3照射量极限的建立 195

18.4小结 198

18.5习题 199

第十九章辐射防护和控制 200

19.1防护措施 200

19.2能量吸收 201

19.3距离效应 202

19.4屏蔽 204

19.5内照射 208

19.6辐射损伤 210

19.7小结 211

19.8习题 211

第二十章反应堆安全 213

20.1 中子数的增长 213

20.2温度效应 216

20.3设计、制造和运行中的安全问题 217

20.4标准、质量保证、审批手续、法规 219

20.5紧急堆芯冷却系统 220

20.6三里岛 224

20.7安全的哲学 226

20.8小结 228

20.9习题 228

第二十一章放射性废物处理和处置 230

21.1 裂变产物的数量 230

21.2燃料装卸 231

21.3运输 234

21.4后处理 235

21.5废物的贮存和处置 239

21.6小结 243

21.7习题 243

第二十二章同位素应用 245

22.1 稳定同位素和放射性同位素 245

22.2示踪技术 246

22.3中子活化分析 248

22.4活化分析的应用 250

22.5检测 252

22.6测定年代 253

22.7废物利用 254

22.8小结 255

22.9习题 255

第二十三章辐射应用 258

23.1射线照相法 258

23.2医学治疗 259

23.3杀死病原体 260

23.4改进纤维 260

23.5化学药品合成 260

23.6木材塑化加工 261

23.7食品的辐照保存 261

23.9控制虫害 262

23.8农作物的突变 262

23.1 0同位素热电发生器 263

23.11小结 265

23.1 2习题 266

第二十四章核爆炸装置 268

24.1核爆炸 268

24.2防止核扩散 271

24.3安全防卫 273

24.4潜在的民用工程应用 274

24.5刺激天然气 276

24.6核开凿 277

24.7石油、矿物和地热的开发 278

24.8小结 279

24.9习题 279

25.1方案的选择 280

第二十五章其他核动力系统 280

25.2其他燃料循环 282

25.3钍反应堆 285

25.4核能中心 286

25.5 近海核电站和地下核电站 289

25.6加速器增殖堆 290

25.7小结 290

25.8 习题 291

第二十六章热效应和环境 292

26.1 热效应 292

26.2导出热量的方法 293

26.3热水的生物效应 298

26.4废热的利用 299

26.5小结 300

26.6习题 301

第二十七章能源和资源 302

27.1 能量消费的趋势 302

27.2 可供选择的能源 305

27.3核能的作用 312

27.4未来 315

27.5小结 318

27.6习题 318

参考文献 319

附录Ⅰ 转换因子 325

附录Ⅱ 原子和核的数据 327

（a） 原子量 327

（b） 某些常用的原子质量 331

（c） 基本物理常数值 331

附录Ⅲ 习题答案 332