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