第1章 绪论

1-1 原子能在历史发展中的地位

1-2 原子能的发现和发展

1-3 核能的来源

1-4 原子核分裂及裂变能的应用

1-4-1 核反应堆

1-4-2 原子弹

1-5 原子核聚合及聚变能的应用

1-5-1 氢弹

1-5-2 核爆炸的工程应用

1-5-3 受控热核反应

1-6 放射性

1-6-1 放射性衰变和核辐射

1-6-2 天然放射性

1-6-3 辐射的风险

1-7 放射性同位素和辐射的应用

1-7-1 利用辐射的易探测性能——示踪技术

1-7-2 利用辐射的穿透性能——透视和自动控制

1-7-3 利用辐射的生物效应——治癌、灭菌、杀虫、培育动植物新品种

1-7-4 利用辐射的化学效应——辐射化工

1-7-5 利用辐射的能量——放射性同位素能源

1-8 核燃料生产

1-9 原子能工业的范围和特点

第2章 核反应堆和核燃料循环的原理

2-1 反应堆内的核反应

2-2 裂变反应

2-2-1 裂变过程

2-2-2 裂变中子

2-2-3 裂变产物

2-2-4 裂变释放的能量

2-3 自持链式反应的条件

2-3-1 临界质量与临界安全

2-3-2 中子的慢化过程与辐射俘获

2-3-3 热中子非均匀反应堆系统的中子平衡

2-4 反应堆的控制

2-4-1 后备反应性

2-4-2 反应性的控制方法

2-4-3 中子数的增长过程

2-4-4 反应性的变化

2-5 反应堆的保护和保护系统

2-6 反应堆的热工限度

2-6-1 热功率密度的空间分布

2-6-2 燃料熔化

2-6-3 燃料棒包壳烧毁

2-6-4 流动不稳定性

2-7 核燃料的转换和增殖

2-7-1 核燃料的消耗

2-7-2 核燃料的转换

2-7-3 核燃料的增殖

2-8 反应堆的类别和构成

2-8-1 反应堆的类别

2-8-2 反应堆的构成

2-8-3 对反应堆各部分材料的要求

2-9 核燃料循环

2-9-1 铀-钚循环和钍-铀循环

2-9-2 铀-钚循环的三种不同方式

2-9-3 钚的利用

2-9-4 钍的利用

2-9-5 反应堆的初装料和换料需要量

2-9-6 燃料循环的总投料量

第3章 研究试验反应堆

3-1 研究试验堆在原子能发展中的地位和作用

3-2 研究试验堆的类型和特点

3-3 零功率堆

3-4 游泳池式研究试验堆

3-5 重水型研究试验堆

3-6 高通量工程试验堆

3-7 均匀型研究试验堆

3-8 微型研究试验堆

3-9 快中子材料试验堆及快中子实验堆

3-10 各种热中子堆型的实验堆

第4章 核燃料生产反应堆

4-1 核燃料生产堆的用途

4-2 核燃料生产堆的特点

4-3 石墨生产堆

4-4 重水生产堆

第5章 核电厂的发展

5-1 世界上核电厂的现状

5-2 核电厂的安全性

5-3 核电厂的可靠性

5-4 核电厂的经济性

5-5 核电厂的环境影响与可持续发展

5-6 压水堆核电厂

5-6-1 堆芯

5-5-2 控制棒组件及其他控制手段

5-6-3 压力容器

5-6-4 堆芯冷却系统

5-6-5 安全壳

5-7 沸水堆核电厂

5-8 重水堆核电厂

5-9 高温气冷堆核电厂

5-10 快中子增殖堆核电厂

5-11 动力反应堆的研究与开发

5-12 未来核电厂的技术发展趋势

第6章 核电厂的建设和运行

6-1 建设项目实施前需要解决的问题

6-2 核电厂厂址选择

6-2-1 核电厂对环境的影响

6-2-2 环境对核电厂的影响

6-2-3 厂址的比较和选定

6-3 项目管理

6-4 质量保证制度

6-5 核电厂建设的本国化

6-5-1 工程设计和项目管理的自主化

6-5-2 设备国产化

6-6 堆内燃料管理

6-7 核电厂事故的防止

6-7-1 纵深防御的第一道防线——预防事故

6-7-2 纵深防御的第二道防线——控制事故

6-7-3 纵深防御的第三道防线——缓解事故

6-8 安全文化

第7章 海洋和空间核能装置

7-1 潜艇核动力装置

7-2 水面船舰核动力装置

7-3 空间核能装置

7-3-1 空间核电源

7-3-2 空间核推进装置

第8章 核武器

8-1 核武器的类型和构造原理

8-1-1 原子弹

8-1-2 氢弹

8-1-3 核爆炸驱动定向能武器

8-1-4 战略核武器和战术核武器

8-2 核武器发展水平

8-2-1 比威力

8-2-2 核装料利用率

8-2-3 干净化程度

8-2-4 突防能力

8-2-5 可靠性

8-2-6 安全性

8-2-7 生存能力

8-3 核武器的杀伤破坏因素

8-3-1 冲击波

8-3-2 光热辐射

8-3-3 贯穿辐射

8-3-4 X射线

8-3-5 核电磁脉冲

8-3-6 放射性污染

8-4 核武器试验

8-4-1 大气层核试验

8-4-2 地面核试验

8-4-3 地下核试验

8-4-4 水下核试验

8-4-5 外层空间核试验

8-4-6 全面禁止核试验

8-5 防止核武器扩散

8-5-1 防止核武器扩散的意义

8-5-2 国际防扩散保障体系

8-5-3 发展核电不会导致核武器扩散

第9章 富集铀的生产（重同位素分离）

9-1 生产富集铀的必要性和重要性

9-2 生产富集铀的几种主要方法及其比较

9-2-1 气体扩散法

9-2-2 离心机法

9-2-3 分离喷嘴法

9-3 级联装置

9-4 铀同位素分离厂的基本特点

9-4-1 工作介质六氟化铀

9-4-2 高度的密封性、耐腐蚀性和清洁度要求

9-4-3 运行的安全性与可靠性

9-5 六氟化铀的生产和还原

9-5-1 六氟化铀的生产

9-5-2 六氟化铀的还原

9-6 铀同位素分离的激光法

第10章 重水、氚、锂-6、硼-10的生产（轻同位素分离）

10-1 生产重水的几种主要方法及其比较

10-1-1 蒸馏法

10-1-2 电解法

10-1-3 化学交换法

10-1-4 各种方法的比较

10-2 重水厂的基本特点

10-3 降质重水的再富集

10-4 氚的生产

10-4-1 氚的来源

10-4-2 重水除氚工艺

10-4-3 氚的生产工艺

10-5 锂-6的生产

10-5-1 锂的冶炼

10-5-2 锂同位素分离

10-5-3 金属锂-6的制备

10-5-4 氘化锂-6的制备

10-6 硼-10的生产

第11章 某些专用设备仪器和特殊材料的生产

11-1 反应堆容器

11-2 反应堆冷却剂泵

11-3 蒸汽发生器

11-4 反应堆冷却剂回路管道和阀门

11-5 反应堆控制棒驱动机构

11-5-1 电动机式驱动机构

11-5-2 磁阻马达式驱动机构

11-5-3 磁力提升式驱动机构

11-6 反应堆装卸燃料设备

11-6-1 不停堆换料机

11-6-2 钠冷快堆装卸燃料设备

11-7 饱和蒸汽汽轮机

11-8 带电粒子加速器

11-9 热室设备

11-9-1 屏蔽观察窗

11-9-2 机械手

11-10 辐射探测仪器

11-10-1 地质探矿仪器

11-10-2 反应堆控制仪器

11-10-3 防护监测仪器

11-11 石墨

11-12 锆合金管

第12章 铀矿的勘探、开采和加工

12-1 铀矿地质研究与普查勘探

12-1-1 铀矿地质研究

12-1-2 普查勘探

12-2 铀矿的开采和选矿

12-2-1 铀矿的开采

12-2-2 铀矿石的选矿

12-3 铀矿石的加工（铀的水冶）

12-3-1 矿石准备

12-3-2 矿石浸出

12-3-3 铀的提取

12-3-4 铀产品的沉淀产出

12-3-5 水冶工艺流程和污染防治

12-4 铀的精制

12-5 钍矿石加工和金属钍的生产

第13章 燃料元（组）件的设计和制造

13-1 对燃料元（组）件的要求

13-2 燃料元（组）件的基本结构

13-2-1 生产堆的燃料元件

13-2-2 轻水堆的燃料组件

13-2-3 重水堆的燃料棒束

13-2-4 高温气冷堆的燃料元件

13-2-5 钠冷快中子堆的燃料组件

13-2-6 研究试验堆的燃料元件

13-3 核燃料物态的选择

13-3-1 燃料芯体的物理化学状态和辐照性能

13-3-2 金属铀和铀合金

13-3-3 氧化铀

13-3-4 碳化铀和氮化铀

13-3-5 钚及其化合物

13-3-6 铀钚混合陶瓷燃料

13-3-7 钍铀混合陶瓷燃料

13-3-8 弥散体燃料

13-4 包壳材料的选择

13-4-1 铝合金

13-4-2 锆合金

13-4-3 镁合金

13-4-4 不锈钢和镍基合金

13-4-5 高温气冷堆燃料元件的石墨基体材料

13-5 燃料元（组）件的设计、研制和试验

13-5-1 燃料元（组）件的设计

13-5-2 燃料元（组）件的性能试验

13-5-3 试验技术和设备

13-6 燃料元件的包装、焊接和结合层

13-6-1 包装

13-6-2 焊接

13-6-3 结合层

13-7 金属铀燃料元件的制造工艺

13-7-1 金属铀的制备

13-7-2 金属铀的加工成形

13-7-3 金属铀燃料元件的包装和检验

13-8 陶瓷型燃料元（组）件的制造工艺

13-8-1 燃料芯块的制备

13-8-2 包壳管的准备

13-8-3 燃料棒的组装

13-8-4 燃料组件的组装和质量检验

13-9 弥散型燃料元件的制造工艺

13-9-1 研究试验堆燃料元件的制造工艺

13-9-2 高温气冷堆燃料元件的制造工艺

13-10 快中子堆燃料元（组）件的制造工艺

13-11 燃料元（组）件的质量保证和质量控制

第14章 核燃料的运输

14-1 放射性物质运输的一般问题

14-2 未辐照核燃料的运输

14-3 辐照过燃料组件的运输

第15章 辐照过燃料的后处理

15-1 乏燃料处理的不同路线

15-2 后处理的重要性和对后处理的要求

15-3 辐照过燃料元（组）件的“冷却”

15-4 辐照过燃料元（组）件的首端处理

15-5 化学分离

15-5-1 溶剂萃取法

15-5-2 氟化挥发法

15-5-3 高温冶金法

15-6 裂变产物和锕系元素的回收利用

15-6-1 从溶解尾气中提取氪

15-6-2 高放废液中裂变产物的提取

15-6-3 高放废液中锕系元素的提取

15-7 后处理厂的特点和规模

15-7-1 放射性强

15-7-2 毒性大

15-7-3 临界事故的危险

15-7-4 可靠性、密封性和维修条件要求高

15-7-5 加强废物管理，严格控制废气、废液的排放

15-7-6 后处理厂的规模

15-8 后处理厂的主要设备

15-8-1 溶解器（浸取槽）和调料槽

15-8-2 萃取器

15-8-3 输液设备

15-9 钍基燃料的后处理

第16章 放射性废物的处理和处置

16-1 放射性废物处理的重要性

16-2 放射性废物的来源和分类

16-2-1 放射性废物的来源

16-2-2 放射性废物的分类

16-3 放射性废物的主要特点

16-3-1 放射性废物的核素组成

16-3-2 放射性及其随时间的衰减

16-3-3 放射毒性

16-4 减少放射性废物量的措施

16-5 放射性废气（气载废物）的处理

16-5-1 放射性废气的稀释排放

16-5-2 放射性气载废物的净化处理

16-6 放射性废液的处理

16-6-1 低放射性废液的稀释排放

16-6-2 放射性废液的净化、浓缩处理

16-6-3 放射性废液的贮存

16-6-4 放射性废液的固化

16-7 放射性固体废物的处理

16-7-1 低、中放射性固体废物的压缩、焚烧和去污处理

16-7-2 放射性固体废物的包装

16-7-3 放射性固体废物的贮存

16-8 放射性固体废物的处置

16-8-1 放射性固体废物处置量

16-8-2 放射性固体废物的处置方案

16-8-3 铀尾矿和铀废矿石的处置

16-8-4 低、中放固体废物的处置

16-8-5 高放固体废物的深地层处置

16-9 高放废物的核嬗变处理

16-10 放射性废物处置场（库）址的选择和安全评价

16-11 废辐射源的处理和处置

第17章 核设施的退役

17-1 退役方案的制定

17-2 退役的工艺

17-2-1 去污

17-2-2 拆除

17-2-3 退役废物处置

17-2-4 退役的辐射安全

17-3 退役的费用和资金筹措

第18章 放射性同位素和辐射源的生产

18-1 对放射性同位素的要求

18-2 放射性同位素的来源

18-3 用反应堆生产放射性同位素

18-3-1 产品的质量

18-3-2 靶件的制备

18-3-3 辐照用反应堆

18-4 用加速器生产放射性同位素

18-5 放射性同位素的化学处理

18-5-1 化学分离

18-5-2 同位素发生器的制备

18-5-3 放射性标记化合物的制备

18-6 同位素辐射源的制备

18-6-1 α辐射源

18-6-2 β辐射源

18-6-3 γ辐射源

18-6-4 中子源

18-6-5 放射性同位素能源

18-6-6 强辐射源

18-7 放射性同位素产品的质量检验

18-7-1 放射化学制剂的质量检验

18-7-2 辐射源的质量检验

第19章 辐射防护

19-1 概述

19-2 原子能工业中的照射和防护问题

19-3 辐射防护中使用的量和基本概念

19-3-1 辐射量和单位

19-3-2 辐射防护中使用的基本量

19-3-3 辐射防护中使用的辅助剂量学量

19-4 外照射监测用的量

19-4-1 用于环境监测的量

19-4-2 用于个人监测的量

19-5 ICRP历次建议的防护标准

19-6 辐射防护体系

19-6-1 辐射的生物效应及其分类

19-6-2 实践（拟议中或继续进行的）与干预的防护体系

19-6-3 潜在照射的防护体系

19-7 辐射防护的社会判断或政策判断

19-8 ICRP推荐的剂量限值

19-8-1 照射的分类（事前对应型的辐射防护）

19-8-2 职业照射

19-8-3 公众照射

19-8-4 潜在照射的风险限值

19-9 确定性效应和剂量限值

19-10 外照射的监测与管理

19-10-1 辐射监测的分类

19-10-2 环境辐射监测

19-10-3 外照射个人剂量监测

19-10-4 个人剂量监测的目的

19-10-5 个人剂量监测的方法

19-10-6 个人剂量计的佩戴方法

19-10-7 剂量计的检查和校准

19-11 外照射的防护

19-11-1 距离、时间和屏蔽

19-11-2 对γ射线的屏蔽

19-11-3 X射线装置的屏蔽

19-11-4 X射线防护屏的设计

19-11-5 对β发射体的防护

19-11-6 对中子的屏蔽

19-11-7 反应堆装置的屏蔽

19-11-8 船用动力堆屏蔽的特殊性

19-12 内照射的监测、评价与防护

19-12-1 个人内照射监测的目的

19-12-2 个人内照射监测的必要条件

19-12-3 个人内照射监测的类型

19-12-4 个人内照射监测的方法

19-12-5 个人内照射监测的实施

19-12-6 体内放射性活度测量之评价

19-12-7 内照射的防护

19-13 辐射工作人员的健康管理和居民的辐射安全

主要的参考文献

附录

附录1 希腊字母表

附录2 单位制及换算因子

附录3 元素周期表

附录4 有关的放射性同位素表

附录5 一些核素的热中子截面表

内容索引和中英文名词对照