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绪论 1

第一章 原子核与放射性 6

第一节 原子与原子结构 6

1．1．1 物质构造——原子的挑战 6

1．1．2 原子结构 7

第二节 原子核与原子核的基本性质 8

1．2．1 原子核的组成 8

1．2．2 原子核的基本性质 10

1．2．3 核子的夸克模型 13

1．3．1 放射性衰变及其表示 15

1．3．2 放射性衰变基本类型 15

第三节 放射性衰变和衰变规律 15

1．3．3 放射性衰变基本规律 18

第四节 原子核反应 19

1．4．1 核反应概念和基本类型 19

1．4．2 核反应举例 20

第五节 核辐射通过物质时的作用与效应 21

1．5．1 α射线通过物质 22

1．5．2 β射线通过物质 24

1．5．3 γ射线通过物质 25

1．5．4 中子通过物质 28

第六节 核辐射的量度及其单位 28

1．6．2 吸收剂量(D) 29

1．6．3 剂量当量(H) 29

1．6．1 放射性活度(A) 29

第七节 核科学的基本工具与测量 31

1．7．1 人类观测事物的工具 31

1．7．2 加速器 32

1．7．3 粒子探测器 35

1．7．4 放射性的测量 36

思考题 37

参考书目与文献 37

第二章 核能利用与核武器 39

第一节 裂变能利用原理与核电站 39

2．1．1 原子核裂变及裂变能利用 39

2．1．2 裂变链式反应与核反应堆 42

2．1．3 核电站与核动力反应堆 44

2．1．4 核燃料生产与制造 46

2．1．5 核燃料资源的有效利用与快堆核电站 47

第二节 聚变能的利用 48

2．2．1 聚变反应与聚变能 48

2．2．2 实现聚变能利用的条件 49

2．2．3 实现受控热核反应的途径 50

2．2．4 聚变能利用的前景与展望 52

第三节 核电在世界能源中的地位与作用 53

2．3．1 人类生存与社会发展正面临能源的严峻挑战 53

2．3．2 核能将为人类生存发展提供长期稳定的能源 53

2．3．3 核电是一种经济清洁安全的新能源 54

2．3．4 核能的多方面应用 57

2．4．1 世界核电发展形势和前景展望 60

2．4．2 我国发展核电战略 60

第四节 世界核电发展形势与中国核电发展战略 60

第五节 核武器与美国的“曼哈顿工程” 62

2．5．1 核武器的基本原理 62

2．5．2 美国的“曼哈顿工程” 64

第六节 中国原子弹制造 69

2．6．1 战略决策 69

2．6．2 铀的挑战 70

2．6．3 核燃料生产 71

2．6．4 原子弹制造 73

2．6．5 罗布泊与第一次核试验 75

2．6．6 氢弹制造 78

2．6．7 核军备竞赛与全面禁止核试验条约 80

参考书目与文献 82

思考题 82

第三章 高灵敏的核分析与核检测 83

第一节 核分析——不可替代的现代分析方法 83

3．1．1 新型的现代分析技术 83

3．1．2 当代科学技术的发展迫切需要核分析核检测技术 84

3．1．3 核分析技术的分类及特点 85

第二节 几种常用的核分析方法 86

3．2．1 中子活化分析 86

3．2．2 弹性散射分析 92

3．2．3 加速器质谱分析 96

3．2．4 带电粒子核反应分析 99

3．2．5 X射线荧光分析 102

第三节 现代化工业生产的尖兵——放射性同位素核检测 105

3．3．1 极限值指示和料位测量 106

3．3．2 厚度测量与密度测量 108

3．3．3 水分含量测量和材料成分测定 109

3．3．4 核分析核检测在工业和其他领域的综合应用 110

思考题 110

参考书目与文献 111

第四章 电离辐射人体效应与安全防护 112

第一节 电离辐射对人体的作用 112

4．1．1 电离辐射对人体细胞的作用 112

4．1．2 生物效应的分类 113

4．1．3 低剂量下电离辐射危险性估计 115

第二节 人类受到的核辐射照射和水平 116

4．2．1 来自天然放射源的照射 117

4．2．2 来自人工放射源的照射 121

第三节 核辐射防护的原则、剂量限值和评价 123

4．3．1 核辐射防护的目的和原则 124

4．3．2 核辐射防护剂量当量限值及评价 124

第四节 核辐射安全防护方法与剂量监测 126

4．4．1 内照射的防护 126

4．4．2 外照射特点与防护 126

4．4．3 核辐射标志和个人剂量监测 129

思考题 129

参考书目与文献 129

第五章 电离辐射技术在工农医中的应用 131

第一节 导论 131

5．1．1 辐射化学、辐射加工工艺学与核农学 131

5．1．2 辐射种类与量度单位 132

5．1．3 辐射化学基本过程 133

5．1．4 辐射源 135

第二节 聚烯烃绝缘材料辐射交联改性 136

5．2．1 聚合物的辐射交联与降解 136

5．2．2 辐射交联电线电缆 137

5．2．3 辐射交联热收缩材料 140

5．2．4 辐射交联发泡材料 142

第三节 医疗用品的辐射消毒 142

5．3．1 概论 142

5．3．2 化学消毒法与辐射消毒法 143

5．3．3 辐射消毒的生物化学基础 144

5．3．4 辐射消毒中的辐射源装置 145

第四节 辐射固化 148

5．4．1 辐射固化概况 148

5．4．2 EB固化涂料的主要成膜物质 150

5．4．3 EB固化涂料配方原则与实例 152

5．4．4 辐射固化的主要化学过程 154

5．4．5 EB固化设备与工艺 155

第五节 核农业 156

5．5．1 植物辐射诱变育种 156

5．5．2 害虫辐射不育技术 157

5．5．3 低剂量辐照刺激生物生长 158

5．5．4 常用的射线类型和辐照装置 159

5．5．5 食品辐照 159

第六节 其他应用领域 166

5．6．1 工业三废的辐射净化 167

5．6．2 橡胶的辐射硫化 167

5．6．3 木塑复合材料的辐射制备 167

5．6．4 辐射技术在生物医学与生物工程中的应用 168

5．6．5 辐射技术在保护和改善古文物中的应用 168

思考题 168

参考书目与文献 169

第六章 放射诊断治疗与核医学 170

第一节 放射诊断学 170

6．1．1 概述 170

6．1．2 X射线透视与摄影技术 170

6．1．4 医用X射线电视技术 171

6．1．3 X射线造影和影像增强技术 171

6．1．5 数字化X射线技术 172

第二节 X射线计算机断层成像系统 172

6．2．1 XCT发展概况 172

6．2．2 XCT对X射线的测量 173

6．2．3 XCT建像原理和方法 175

6．2．4 XCT扫描系统的结构 178

第三节 放射治疗学 180

6．3．1 概述 180

6．3．2 放射治疗设备 181

6．3．3 医用加速器 183

6．3．4 立体定向放射治疗 184

6．3．5 硼中子俘获癌症治疗(BNCT) 189

6．4．1 引言 190

第四节 核医学概论 190

6．4．2 核医学的发展史和现状 192

6．4．3 我国核医学的基本情况 193

6．4．4 核医学的必备物质条件 193

6．4．5 核医学与国际机构 195

第五节 核医学影像设备 196

6．5．1 概述 196

6．5．2 闪烁γ照相机 197

6．5．3 单光子发射计算机断层(SPECT) 198

6．5．4 正电子发射计算机断层(PET) 199

6．6．1 概述 201

6．6．2 放射免疫分析 201

第六节 核医学的临床应用 201

6．6．3 放射性核素显像 202

6．6．4 放射性非显像检查法 203

6．6．5 核医学诊断应用领域 203

6．6．6 放射性核素治疗(治疗核医学) 204

思考题 205

参考书目与文献 206

第七章 科学之晨星——核示踪 207

第一节 示踪法特性 207

7．1．1 示踪法前提 207

7．1．2 示踪剂的选择 208

第二节 放射性核素在化学中的演示 209

7．2．1 化学反应机理 209

7．2．2 分析化学方法 210

7．2．3 物化性质探原 211

第三节 生物科学中的放射性示踪物 212

7．3．1 放射性碳示踪光合作用 212

7．3．2 体内物质运输 213

7．3．3 蛋白质生物合成 214

7．3．4 核糖核酸结构读解 214

第四节 当代疑难病的解药——核药物 217

7．4．1 核药物分类 217

7．4．2 医用放射性核素来源 218

7．4．3 母牛——放射性核素发生器 220

7．4．4 首选99Tcm放射性药物 221

7．4．5 放射性碘药物 223

7．4．6 其他放射性药物 223

7．4．7 放射免疫分析及药盒 224

7．4．8 正电子发射短寿命核药物 225

第五节 放射性标记化合物 226

7．5．1 制备要求 226

7．5．2 化学合成标记 227

7．5．3 生物合成标记 228

7．5．4 同位素交换标记 229

7．5．5 单克隆抗体标记 229

第六节 核示踪评估 230

7．6．1 标记化合物的质量控制 230

7．6．2 放射性药物的性能评价 231

7．6．3 核示踪的锋芒 232

思考题 234

课外参考读物 234