核能：核过程的概念、系统及应用（原书第7版）

目录

作者简介

译者序前言

第1部分基本概念

第1章能量3

1.1力和能量3

1.2测量单位5

1.3热能6

1.4辐射能8

1.5物质和能量的统一10

1.6能源与世界11

1.7小结11

1.8习题12

1.9上机练习13

参考文献13

延伸阅读13

第2章原子和原子核15

2.1原子理论15

2.2气体17

2.3原子和光18

2.4激光21

2.5原子核结构21

2.6核子的尺寸和质量23

2.7结合能24

2.8小结26

2.9习题26

2.10上机练习27

参考文献28

延伸阅读28

第3章放射性29

3.1核的稳定性29

3.2放射性衰变31

3.3衰变定律33

3.4放射性衰变链36

3.4.1产生和衰变36

3.4.2复合衰变37

3.4.3衰变链38

3.5半衰期的测量40

3.6小结41

3.7习题41

3.8上机练习42

参考文献42

延伸阅读43

第4章核反应44

4.1物质的嬗变44

4.2能量守恒47

4.3动量守恒49

4.4反应率50

4.5粒子衰减53

4.6反应截面54

4.7中子迁移59

4.8小结63

4.9习题63

4.10上机练习66

参考文献66

延伸阅读66

第5章辐射与物质68

5.1电离辐射69

5.2轻带电粒子与物质的相互作用70

5.3重带电粒子与物质的相互作用72

5.4.射线与物质的相互作用75

5.4.1光电散射75

5.4.2光电效应76

5.4.3电子对效应78

5.4.4光子衰减78

5.5中子核反应79

5.6辐射效应与辐射损伤80

5.7小结81

5.8习题81

5.9上机练习83

参考文献83

延伸阅读84

第6章裂变85

6.1裂变过程85

6.2能量86

6.3裂变副产物88

6.4核燃料的放能92

6.5小结93

6.6习题93

6.7上机练习95

参考文献95

延伸阅读95

第7章聚变96

7.1聚变反应96

7.2静电力和核力98

7.3等离子体中的热核反应99

7.4小结100

7.5习题100

延伸阅读101

第2部分辐射及其应用

第8章核能的历史105

8.1核物理的兴起105

8.2裂变的发现106

8.3核武器的发展107

8.4原子能法109

8.5国际原子能机构110

8.6反应堆研究与开发111

8.7核争议113

8.8小结114

8.9习题115

参考文献115

延伸阅读116

第9章粒子加速器119

9.1电场力和磁场力119

9.2高压设备121

9.3直线加速器122

9.4回旋加速器和电子感应加速器122

9.5同步加速器与对撞机124

9.6加速器应用126

9.7散裂反应127

9.8小结128

9.9习题128

9.10上机练习129

参考文献130

延伸阅读130

第10章辐射生物效应131

10.1生理效应132

10.2辐射剂量单位134

10.3照射限基础137

10.4辐射剂量的来源140

10.5辐射与恐怖主义141

10.6小结142

10.7习题142

10.8上机练习143

参考文献143

延伸阅读144

第11章辐射防护146

11.1保护措施146

11.2剂量计算148

11.3距离和屏蔽效应150

11.4内照射154

11.5环境中的放射性核素156

11.6氡问题157

11.7环境放射学评估158

11.8现行辐射标准159

11.9小结163

11.10习题164

11.11上机练习165

参考文献166

延伸阅读167

第12章辐射探测器169

12.1探测器特性170

12.2气体计数器171

12.3中子探测器173

12.4闪烁计数器175

12.5个人剂量计176

12.6固体探测器177

12.7计数统计学178

12.8脉冲幅度分析180

12.9先进探测器181

12.10探测器与反恐181

12.11小结182

12.12习题183

12.13上机练习185

参考文献185

延伸阅读186

第13章来自同位素的信息187

13.1稳定同位素和放射性同位素188

13.2示踪技术188

13.3放射性药物191

13.4医学成像192

13.5放射性免疫分析193

13.6辐射测年194

13.7中子活化分析195

13.8辐射照相术199

13.9辐射计202

13.10小结204

13.11习题204

13.12上机练习206

参考文献206

延伸阅读207

第14章辐射效应的应用210

14.1医学治疗211

14.2食品辐射保鲜213

14.3医疗用品灭菌消毒218

14.4病原体抑制219

14.5作物变异219

14.6昆虫控制220

14.7化学应用220

14.8半导体嬗变掺杂221

14.9基础物理研究中的中子222

14.10生物学研究中的中子224

14.11同步辐射X射线研究225

14.12小结226

14.13习题226

14.14上机练习227

参考文献227

延伸阅读228

第3部分核动力

第15章同位素分离器233

15.1质谱仪233

15.2气体扩散分离器234

15.3气体离心机238

15.4铀浓缩240

15.5激光同位素分离243

15.6氘的分离245

15.7小结245

15.8习题245

15.9上机练习247

参考文献247

延伸阅读248

第16章中子链式反应249

16.1临界和增殖249

16.2增殖因数250

16.3快堆临界252

16.4热堆临界255

16.5四因子公式257

16.6中子通量和反应堆功率259

16.7天然反应堆260

16.8小结260

16.9习题260

16.10上机练习261

参考文献262

延伸阅读262

第17章核热能263

17.1传热方法263

17.2燃料组件的热传导与对流264

17.3通过反应堆的温度分布266

17.4蒸汽产生与发电271

17.5废热排出272

17.6小结275

17.7习题276

17.8上机练习277

参考文献278

延伸阅读278

第18章核电厂279

18.1反应堆类型280

18.1.1目的280

18.1.2中子能量280

18.1.3慢化剂和冷却剂280

18.1.4燃料281

18.1.5布置281

18.1.6结构材料282

18.2动力反应堆282

18.3核电厂经济学285

18.4轻水反应堆286

18.5其他二代堆292

18.6第三代(+)反应堆293

18.7小型模块化反应堆295

18.8第四代反应堆297

18.9小结299

18.10习题300

参考文献301

延伸阅读301

第19章反应堆理论简介303

19.1扩散方程303

19.2扩散方程求解305

19.3反应堆临界309

19.4非均匀反应堆311

19.5多群扩散理论313

19.6小结315

19.7习题315

19.8上机练习316

延伸阅读316

第20章随时间变化的反应堆行为317

20.1中子数增长317

20.2反应堆动力学318

20.3反应性反馈322

20.4反应堆控制323

20.5裂变产物毒物326

20.6燃料燃耗327

20.7小结331

20.8习题331

20.9上机练习333

延伸阅读334

第21章反应堆安全和安保335

21.1安全考虑336

21.2安全保障337

21.3核管理委员会338

21.4应急堆芯冷却和安全壳340

21.5概率风险评价343

21.6三哩岛事故及经验教训346

21.7核电运行研究所350

21.8切尔诺贝利事故352

21.9福岛核事故354

21.10安全哲学356

21.11核安保357

21.12小结358

21.13习题359

参考文献360

延伸阅读361

第22章核能推进与远程发电365

22.1海军推进反应堆365

22.2空间反应堆368

22.3放射性同位素能源371

22.4未来核空间应用374

22.5小结376

22.6习题377

22.7上机练习377

参考文献378

延伸阅读378

第23章放射性废物处置380

23.1核燃料循环381

23.2废物分类382

23.3乏燃料贮存384

23.4运输387

23.5后处理388

23.6高放废物的处置391

23.7低放废物的产生、处理和处置397

23.8国防场所的环境恢复402

23.9核电厂退役403

23.10小结404

23.11习题404

23.12上机练习406

参考文献406

延伸阅读407

第24章核能的未来410

24.1电力成本的构成411

24.2核能的停滞414

24.3核能的“文艺复兴”417

24.4世界能源消费418

24.5核能与可持续发展422

24.6温室效应与全球气候变化423

24.7国际核能426

24.7.1西欧428

24.7.2东欧和苏联430

24.7.3远东430

24.7.4其他国家431

24.8海水淡化431

24.9氢经济433

24.10小结434

24.11习题435

24.12上机练习436

参考文献436

延伸阅读437

第25章增殖反应堆441

25.1增殖的概念442

25.2同位素的生产与消耗444

25.3快增殖反应堆445

25.4一体化快中子反应堆448

25.5增殖和铀资源450

25.6再循环和增殖453

25.7小结454

25.8习题455

25.9上机练习455

参考文献456

延伸阅读457

第26章聚变反应堆458

26.1聚变反应的比较458

26.2实用聚变反应堆的必要条件460