核能開發與套用（第二版）

《核能開發與套用（第二版）》是化學工業出版社2014年4月出版的圖書，作者是馬栩泉。

基本介紹

• 書名：核能開發與套用（第二版）
• 作者：馬栩泉
• ISBN：978-7-122-18374-3
• 頁數：490頁
• 出版時間：2014年4月
• 裝幀：平
• 開本：1/16

內容簡介

本書是《21世紀可持續能源叢書》之一。

核能是否為從化石能源到未來能源之間不可或缺的替代能源?核能是否為安全、清潔、經濟的能源?本書通過分析與綜合，給出了肯定的回答。核能涉及到核燃料循環、核能的軍事套用及和平套用、核安全與核保障等，本書對此給以系統而清晰的介紹。書中重點介紹了核裂變能，並簡要概述了核聚變能，同時對於與核能密不可分的核套用技術也進行了較為系統的陳述。本書以科技和人文內容的結合，從歷史的縱的方面和世界與中國核能諸領域的橫的方面，介紹了核能的過去、現在與未來。全書文筆流暢，系統性強，信息量大，是從事非核專業的科技人員、能源工作者、管理人員和具有一定文化水平的公眾的一本有價值的參考書。

目錄信息

引子世界第一座核反應堆的誕生1

第1章為什麼要開發核能4

11什麼是核能4

12兩種核能5

13能源的現狀5

14人口與能源的矛盾突出7

15化石能源嚴重污染環境7

16核能的優點9

17化石能源行將用盡10

18種類繁多的替代能源12

19核能是不可或缺的替代能源14

110中國必須發展核能19

第2章核能發現的歷史回顧21

21最早“原子”概念的提出22

22原子論的復興22

23電子的發現24

24“小太陽系原子模型”的提出26

25質子的發現27

26中子的發現27

27眾多的基本粒子的發現29

28X射線的發現30

29放射性的發現32

210釙和鐳的發現33

211質能轉換公式的提出35

212首次人工核反應的實現36

213首次人工放射性同位素的製成36

214核裂變的發現37

215有關核能發現的大事年表39

第3章核燃料與核燃料循環41

31鏈式裂變反應41

32放射性44

33核燃料44

34鈾及其化合物46

35釷及其化合物48

36鈽及其化合物50

37天然放射性衰變系55

38核燃料循環59

39鈾礦的勘探和開採69

310鈾礦石的加工和精製71

3101鈾礦石預處理71

3102鈾礦石浸出72

3103鈾的濃縮與純化77

3104鈾的精製與轉化82

311鈾的同位素分離88

3111氣體擴散法90

3112氣體離心法92

3113氣體動力學法93

3114雷射法93

3115六氟化鈾再轉化94

312燃料元件的製造96

3121輕水堆燃料元件98

3122壓力管式重水堆燃料元件100

3123生產堆燃料元件101

3124快中子增殖堆燃料元件101

3125高溫氣冷堆燃料元件102

313核燃料後處理103

3131磷酸鉍流程105

3132Redox流程105

3133Butex流程107

3134Trigly流程107

3135Purex流程108

3136乾法流程119

314放射性廢物的處理處置120

3141廢燃料121

3142超鈾α高放廢物121

3143中、低放廢物122

3144放射性廢氣123

3145高放廢物處置庫123

315放射性物料的運輸124

316近期的核燃料生產和庫存狀況126

317世界核燃料循環工業的歷史與現狀128

318中國核燃料循環工業的建立和發展138

319釷鈾核燃料循環143

3191從釷礦石中分離提純釷，製備核純二氧化釷和金屬釷144

3192釷基核燃料後處理Thorex流程146

3193釷基核燃料在反應堆中的運行實踐與發展前景150

第4章核能的軍事套用152

41核武器概況152

42對核子彈的基本要求153

43槍式核子彈155

44內爆式核子彈156

45核爆炸的破壞力及防護157

451光輻射158

452衝擊波158

453瞬時核輻射159

454剩餘核輻射160

455核電磁脈衝160

46核子彈的爆炸方式160

47核武器的小型化161

48氫彈162

49中子彈167

410其他第三代核武器169

4101減少剩餘放射性彈169

4102增強X射線彈169

4103核電磁脈衝彈169

4104核鑽地彈170

411對低當量核武器的不同看法170

412美國著手考慮未來核武計畫171

413第四代核武器初探172

4131金屬氫武器172

4132核同質異能素武器172

4133反物質武器173

414世界第一顆核子彈的研製174

4141“鈾顧問委員會”的成立和“曼哈頓工程”的啟動174

4142第一座核反應堆的建立178

4143第一批核子彈的問世179

4144第一次核子彈爆炸試驗180

415核子彈用於實戰182

416科學家的良知187

417第二次世界大戰中德國、日本的核武器研究190

4171德國核計畫的流產190

4172日本核武器研究計畫的破滅191

418前蘇聯第一顆核子彈的研製192

419英國第一顆核子彈的研製195

420法國第一顆核子彈的研製197

421中國第一顆核子彈的研製198

422印度、巴基斯坦的核試驗206

423反覆無常的朝鮮核問題208

424曖昧的以色列核武器情況212

425目前世界上核國家的情況213

426核試驗與核武庫216

427國際核不擴散體制221

428核保障與核保全223

429核爆炸的和平利用225

第5章核能的和平套用228

51核反應堆的用途228

52核反應堆的基本原理231

53核反應堆的類別233

54核反應堆的基本構成236

55研究性反應堆240

551重水型研究堆243

552游泳池式研究堆243

553高通量工程試驗堆244

554鈾氫化鋯脈衝堆245

555微型研究堆245

556中國先進研究堆246

56生產反應堆246

57動力反應堆249

58艦船用反應堆249

581艦船用反應堆簡介249

582核潛艇251

583核動力水面軍艦255

584民用核動力船257

59飛機與航天核動力裝置259

510核電站262

5101核電站概述262

5102壓水堆核電站277

5103沸水堆核電站280

5104重水堆核電站281

511核供熱堆284

5111核供熱堆概述284

5112池式供熱堆287

5113殼式供熱堆289

512天然核反應堆294

513核能套用大事年表296

第6章核套用技術298

61核套用技術的基礎與手段298

62放射性同位素299

63放射性同位素的生產304

64電離輻射307

65加速器309

66輻射源315

661α輻射源315

662β輻射源316

663γ輻射源316

664中子源316

67核套用技術的基本功能及主要套用領域319

68輻射加工320

681輻射化工322

682離子束加工323

683醫療用品輻射消毒滅菌324

684食品輻射加工325

685“三廢”輻射治理326

69輻射育種與輻射防治蟲害327

691輻射育種327

692輻射防治蟲害328

693輻射刺激生物生長329

610無損檢測329

611中子活化分析和同位素示蹤333

612核技術診斷與輻射治療336

6121核技術診斷337

6122輻射治療339

613放射性同位素電池343

614世界核套用技術發展概況345

615中國核套用技術發展簡史347

616核套用技術發展展望350

617核套用技術大事年表354

第7章輻射防護與核安全356

71輻射無處不在356

72輻射防護中的基本概念和使用的量357

73輻射危害358

74各種輻射源引起的劑量359

75輻射防護標準和原則362

76輻射的監測363

77輻射的防護364

78核安全365

79反應堆不是核子彈366

710核能是安全的能源367

711核事件和放射事件的分級368

712核能發生的事故很少372

713三哩島核事故、車諾比核事故和福島核事故384

7131三哩島核電站事故384

7132車諾比核電站事故386

7133福島第一核電站事故391

714核事故促進先進反應堆的研發397

715核安全監督與審查398

716核安全研究的進展399

717核安全文化400

第8章核能的未來發展402

81影響未來核能發展的三個關鍵問題402

82第4代核能系統概念的提出403

83壓水堆的發展408

831AP600408

832AP1000409

833改進型System 80+409

834歐洲壓水堆410

835國際革新安全型反應堆410

84沸水堆的發展412

841改進型沸水堆413

842簡化型先進沸水堆414

843改進型簡化沸水堆415

85重水堆的發展416

86高溫氣冷堆的發展417

861高溫氣冷堆概述417

862模組式高溫氣冷堆422

863PBMR高溫氣冷堆424

864汽輪機模組化氦氣反應堆427

865超高溫反應堆427

87快中子反應堆的發展428

871快中子反應堆概述428

872氣體冷卻快堆434

873鉛冷卻快堆436

88小型反應堆的研發436

881小型輕水堆437

882小型高溫氣冷堆438

883小型液態金屬冷卻快堆438

884小型熔鹽堆439

89高放廢液最終處置的新概念——分離嬗變法439

810TRUEX流程441

811DIAMEX流程442

812DIDPA流程442

813TRPO流程443

814Cyanex301分離錒系鑭系元素流程445

815先進核燃料循環研究447

816電增殖核燃料的概念449

817核能開始出現復甦450

818近十年的核電發展與福島核事故的影響454

8181世界核電近十年的發展454

8182中國核電近十年的發展457

8183福島核事故的影響458

第9章核聚變概述462

91核聚變與聚變能462

92核聚變的條件464

93核聚變的首選燃料465

94核聚變的套用466

95受控核聚變反應的電漿條件467

951“得失相當”條件467

952點火溫度468

953勞遜判據468

96電漿的形成和加熱469

97磁約束核聚變470

98慣性約束核聚變471

99常溫核聚變473

910核聚變研究的進展474

911國際熱核聚變實驗堆476

912聚變裂變混合堆478

913中國受控核聚變研究的發展479

結束語迎接第二核紀元的到來482

參考文獻