核能——核過程的概念、系統(tǒng)及應(yīng)用（原書第7版）
《核能：核過程的概念、系統(tǒng)及應(yīng)用（原書第7版）》是美國關(guān)于核物理、核系統(tǒng)和核能應(yīng)用方面*流行的教材之一，先后出版了7次�！逗四埽汉诉^程的概念、系統(tǒng)及應(yīng)用（原書第7版）》共三個(gè)部分，第1部分介紹基本概念，包括原子和原子核、放射性、核反應(yīng)、輻射與物質(zhì)的相互作用等；第2部分介紹輻射及其應(yīng)用，包括輻射生物效應(yīng)、輻射標(biāo)準(zhǔn)和輻射探測方面的內(nèi)容；第3部分介紹核動(dòng)力，包括反應(yīng)堆與核電廠理論、反應(yīng)堆安全和安保、海上和航天核能推進(jìn)、放射性廢物存儲(chǔ)、運(yùn)輸和處置等方面的內(nèi)容。第7版的主要特色：一是將能源經(jīng)濟(jì)學(xué)融入合適的章節(jié)中；二是提供更多的工作實(shí)例和章節(jié)習(xí)題。
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目錄
作者簡介
譯者序前言
第1部分基本概念
第1章能量3
1.1力和能量3
1.2測量單位5
1.3熱能6
1.4輻射能8
1.5物質(zhì)和能量的統(tǒng)一10
1.6能源與世界11
1.7小結(jié)11
1.8習(xí)題12
1.9上機(jī)練習(xí)13
參考文獻(xiàn)13
延伸閱讀13
第2章原子和原子核15
2.1原子理論15
2.2氣體17
2.3原子和光18
2.4激光21
2.5原子核結(jié)構(gòu)21
2.6核子的尺寸和質(zhì)量23
2.7結(jié)合能24
2.8小結(jié)26
2.9習(xí)題26
2.10上機(jī)練習(xí)27
參考文獻(xiàn)28
延伸閱讀28
第3章放射性29
3.1核的穩(wěn)定性29
3.2放射性衰變31
3.3衰變定律33
3.4放射性衰變鏈36
3.4.1產(chǎn)生和衰變36
3.4.2復(fù)合衰變37
3.4.3衰變鏈38
3.5半衰期的測量40
3.6小結(jié)41
3.7習(xí)題41
3.8上機(jī)練習(xí)42
參考文獻(xiàn)42
延伸閱讀43
第4章核反應(yīng)44
4.1物質(zhì)的嬗變44
4.2能量守恒47
4.3動(dòng)量守恒49
4.4反應(yīng)率50
4.5粒子衰減53
4.6反應(yīng)截面54
4.7中子遷移59
4.8小結(jié)63
4.9習(xí)題63
4.10上機(jī)練習(xí)66
參考文獻(xiàn)66
延伸閱讀66
第5章輻射與物質(zhì)68
5.1電離輻射69
5.2輕帶電粒子與物質(zhì)的相互作用70
5.3重帶電粒子與物質(zhì)的相互作用72
5.4.射線與物質(zhì)的相互作用75
5.4.1光電散射75
5.4.2光電效應(yīng)76
5.4.3電子對(duì)效應(yīng)78
5.4.4光子衰減78
5.5中子核反應(yīng)79
5.6輻射效應(yīng)與輻射損傷80
5.7小結(jié)81
5.8習(xí)題81
5.9上機(jī)練習(xí)83
參考文獻(xiàn)83
延伸閱讀84
第6章裂變85
6.1裂變過程85
6.2能量86
6.3裂變副產(chǎn)物88
6.4核燃料的放能92
6.5小結(jié)93
6.6習(xí)題93
6.7上機(jī)練習(xí)95
參考文獻(xiàn)95
延伸閱讀95
第7章聚變96
7.1聚變反應(yīng)96
7.2靜電力和核力98
7.3等離子體中的熱核反應(yīng)99
7.4小結(jié)100
7.5習(xí)題100
延伸閱讀101
第2部分輻射及其應(yīng)用
第8章核能的歷史105
8.1核物理的興起105
8.2裂變的發(fā)現(xiàn)106
8.3核武器的發(fā)展107
8.4原子能法109
8.5國際原子能機(jī)構(gòu)110
8.6反應(yīng)堆研究與開發(fā)111
8.7核爭議113
8.8小結(jié)114
8.9習(xí)題115
參考文獻(xiàn)115
延伸閱讀116
第9章粒子加速器119
9.1電場力和磁場力119
9.2高壓設(shè)備121
9.3直線加速器122
9.4回旋加速器和電子感應(yīng)加速器122
9.5同步加速器與對(duì)撞機(jī)124
9.6加速器應(yīng)用126
9.7散裂反應(yīng)127
9.8小結(jié)128
9.9習(xí)題128
9.10上機(jī)練習(xí)129
參考文獻(xiàn)130
延伸閱讀130
第10章輻射生物效應(yīng)131
10.1生理效應(yīng)132
10.2輻射劑量單位134
10.3照射限基礎(chǔ)137
10.4輻射劑量的來源140
10.5輻射與恐怖主義141
10.6小結(jié)142
10.7習(xí)題142
10.8上機(jī)練習(xí)143
參考文獻(xiàn)143
延伸閱讀144
第11章輻射防護(hù)146
11.1保護(hù)措施146
11.2劑量計(jì)算148
11.3距離和屏蔽效應(yīng)150
11.4內(nèi)照射154
11.5環(huán)境中的放射性核素156
11.6氡問題157
11.7環(huán)境放射學(xué)評(píng)估158
11.8現(xiàn)行輻射標(biāo)準(zhǔn)159
11.9小結(jié)163
11.10習(xí)題164
11.11上機(jī)練習(xí)165
參考文獻(xiàn)166
延伸閱讀167
第12章輻射探測器169
12.1探測器特性170
12.2氣體計(jì)數(shù)器171
12.3中子探測器173
12.4閃爍計(jì)數(shù)器175
12.5個(gè)人劑量計(jì)176
12.6固體探測器177
12.7計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)178
12.8脈沖幅度分析180
12.9先進(jìn)探測器181
12.10探測器與反恐181
12.11小結(jié)182
12.12習(xí)題183
12.13上機(jī)練習(xí)185
參考文獻(xiàn)185
延伸閱讀186
第13章來自同位素的信息187
13.1穩(wěn)定同位素和放射性同位素188
13.2示蹤技術(shù)188
13.3放射性藥物191
13.4醫(yī)學(xué)成像192
13.5放射性免疫分析193
13.6輻射測年194
13.7中子活化分析195
13.8輻射照相術(shù)199
13.9輻射計(jì)202
13.10小結(jié)204
13.11習(xí)題204
13.12上機(jī)練習(xí)206
參考文獻(xiàn)206
延伸閱讀207
第14章輻射效應(yīng)的應(yīng)用210
14.1醫(yī)學(xué)治療211
14.2食品輻射保鮮213
14.3醫(yī)療用品滅菌消毒218
14.4病原體抑制219
14.5作物變異219
14.6昆蟲控制220
14.7化學(xué)應(yīng)用220
14.8半導(dǎo)體嬗變摻雜221
14.9基礎(chǔ)物理研究中的中子222
14.10生物學(xué)研究中的中子224
14.11同步輻射X射線研究225
14.12小結(jié)226
14.13習(xí)題226
14.14上機(jī)練習(xí)227
參考文獻(xiàn)227
延伸閱讀228
第3部分核動(dòng)力
第15章同位素分離器233
15.1質(zhì)譜儀233
15.2氣體擴(kuò)散分離器234
15.3氣體離心機(jī)238
15.4鈾濃縮240
15.5激光同位素分離243
15.6氘的分離245
15.7小結(jié)245
15.8習(xí)題245
15.9上機(jī)練習(xí)247
參考文獻(xiàn)247
延伸閱讀248
第16章中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)249
16.1臨界和增殖249
16.2增殖因數(shù)250
16.3快堆臨界252
16.4熱堆臨界255
16.5四因子公式257
16.6中子通量和反應(yīng)堆功率259
16.7天然反應(yīng)堆260
16.8小結(jié)260
16.9習(xí)題260
16.10上機(jī)練習(xí)261
參考文獻(xiàn)262
延伸閱讀262
第17章核熱能263
17.1傳熱方法263
17.2燃料組件的熱傳導(dǎo)與對(duì)流264
17.3通過反應(yīng)堆的溫度分布266
17.4蒸汽產(chǎn)生與發(fā)電271
17.5廢熱排出272
17.6小結(jié)275
17.7習(xí)題276
17.8上機(jī)練習(xí)277
參考文獻(xiàn)278
延伸閱讀278
第18章核電廠279
18.1反應(yīng)堆類型280
18.1.1目的280
18.1.2中子能量280
18.1.3慢化劑和冷卻劑280
18.1.4燃料281
18.1.5布置281
18.1.6結(jié)構(gòu)材料282
18.2動(dòng)力反應(yīng)堆282
18.3核電廠經(jīng)濟(jì)學(xué)285
18.4輕水反應(yīng)堆286
18.5其他二代堆292
18.6第三代(+)反應(yīng)堆293
18.7小型模塊化反應(yīng)堆295
18.8第四代反應(yīng)堆297
18.9小結(jié)299
18.10習(xí)題300
參考文獻(xiàn)301
延伸閱讀301
第19章反應(yīng)堆理論簡介303
19.1擴(kuò)散方程303
19.2擴(kuò)散方程求解305
19.3反應(yīng)堆臨界309
19.4非均勻反應(yīng)堆311
19.5多群擴(kuò)散理論313
19.6小結(jié)315
19.7習(xí)題315
19.8上機(jī)練習(xí)316
延伸閱讀316
第20章隨時(shí)間變化的反應(yīng)堆行為317
20.1中子數(shù)增長317
20.2反應(yīng)堆動(dòng)力學(xué)318
20.3反應(yīng)性反饋322
20.4反應(yīng)堆控制323
20.5裂變產(chǎn)物毒物326
20.6燃料燃耗327
20.7小結(jié)331
20.8習(xí)題331
20.9上機(jī)練習(xí)333
延伸閱讀334
第21章反應(yīng)堆安全和安保335
21.1安全考慮336
21.2安全保障337
21.3核管理委員會(huì)338
21.4應(yīng)急堆芯冷卻和安全殼340
21.5概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)343
21.6三哩島事故及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)346
21.7核電運(yùn)行研究所350
21.8切爾諾貝利事故352
21.9福島核事故354
21.10安全哲學(xué)356
21.11核安保357
21.12小結(jié)358
21.13習(xí)題359
參考文獻(xiàn)360
延伸閱讀361
第22章核能推進(jìn)與遠(yuǎn)程發(fā)電365
22.1海軍推進(jìn)反應(yīng)堆365
22.2空間反應(yīng)堆368
22.3放射性同位素能源371
22.4未來核空間應(yīng)用374
22.5小結(jié)376
22.6習(xí)題377
22.7上機(jī)練習(xí)377
參考文獻(xiàn)378
延伸閱讀378
第23章放射性廢物處置380
23.1核燃料循環(huán)381
23.2廢物分類382
23.3乏燃料貯存384
23.4運(yùn)輸387
23.5后處理388
23.6高放廢物的處置391
23.7低放廢物的產(chǎn)生、處理和處置397
23.8國防場所的環(huán)境恢復(fù)402
23.9核電廠退役403
23.10小結(jié)404
23.11習(xí)題404
23.12上機(jī)練習(xí)406
參考文獻(xiàn)406
延伸閱讀407
第24章核能的未來410
24.1電力成本的構(gòu)成411
24.2核能的停滯414
24.3核能的“文藝復(fù)興”417
24.4世界能源消費(fèi)418
24.5核能與可持續(xù)發(fā)展422
24.6溫室效應(yīng)與全球氣候變化423
24.7國際核能426
24.7.1西歐428
24.7.2東歐和蘇聯(lián)430
24.7.3遠(yuǎn)東430
24.7.4其他國家431
24.8海水淡化431
24.9氫經(jīng)濟(jì)433
24.10小結(jié)434
24.11習(xí)題435
24.12上機(jī)練習(xí)436
參考文獻(xiàn)436
延伸閱讀437
第25章增殖反應(yīng)堆441
25.1增殖的概念442
25.2同位素的生產(chǎn)與消耗444
25.3快增殖反應(yīng)堆445
25.4一體化快中子反應(yīng)堆448
25.5增殖和鈾資源450
25.6再循環(huán)和增殖453
25.7小結(jié)454
25.8習(xí)題455
25.9上機(jī)練習(xí)455
參考文獻(xiàn)456
延伸閱讀457
第26章聚變反應(yīng)堆458
26.1聚變反應(yīng)的比較458
26.2實(shí)用聚變反應(yīng)堆的必要條件460
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