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绪论1

第一章 原子核与放射性6

第一节 原子与原子结构6

1．1．1 物质构造——原子的挑战6

1．1．2 原子结构7

第二节 原子核与原子核的基本性质8

1．2．1 原子核的组成8

1．2．2 原子核的基本性质10

1．2．3 核子的夸克模型13

1．3．1 放射性衰变及其表示15

1．3．2 放射性衰变基本类型15

第三节 放射性衰变和衰变规律15

1．3．3 放射性衰变基本规律18

第四节 原子核反应19

1．4．1 核反应概念和基本类型19

1．4．2 核反应举例20

第五节 核辐射通过物质时的作用与效应21

1．5．1 α射线通过物质22

1．5．2 β射线通过物质24

1．5．3 γ射线通过物质25

1．5．4 中子通过物质28

第六节 核辐射的量度及其单位28

1．6．2 吸收剂量(D)29

1．6．3 剂量当量(H)29

1．6．1 放射性活度(A)29

第七节 核科学的基本工具与测量31

1．7．1 人类观测事物的工具31

1．7．2 加速器32

1．7．3 粒子探测器35

1．7．4 放射性的测量36

思考题37

参考书目与文献37

第二章 核能利用与核武器39

第一节 裂变能利用原理与核电站39

2．1．1 原子核裂变及裂变能利用39

2．1．2 裂变链式反应与核反应堆42

2．1．3 核电站与核动力反应堆44

2．1．4 核燃料生产与制造46

2．1．5 核燃料资源的有效利用与快堆核电站47

第二节 聚变能的利用48

2．2．1 聚变反应与聚变能48

2．2．2 实现聚变能利用的条件49

2．2．3 实现受控热核反应的途径50

2．2．4 聚变能利用的前景与展望52

第三节 核电在世界能源中的地位与作用53

2．3．1 人类生存与社会发展正面临能源的严峻挑战53

2．3．2 核能将为人类生存发展提供长期稳定的能源53

2．3．3 核电是一种经济清洁安全的新能源54

2．3．4 核能的多方面应用57

2．4．1 世界核电发展形势和前景展望60

2．4．2 我国发展核电战略60

第四节 世界核电发展形势与中国核电发展战略60

第五节 核武器与美国的“曼哈顿工程”62

2．5．1 核武器的基本原理62

2．5．2 美国的“曼哈顿工程”64

第六节 中国原子弹制造69

2．6．1 战略决策69

2．6．2 铀的挑战70

2．6．3 核燃料生产71

2．6．4 原子弹制造73

2．6．5 罗布泊与第一次核试验75

2．6．6 氢弹制造78

2．6．7 核军备竞赛与全面禁止核试验条约80

参考书目与文献82

思考题82

第三章 高灵敏的核分析与核检测83

第一节 核分析——不可替代的现代分析方法83

3．1．1 新型的现代分析技术83

3．1．2 当代科学技术的发展迫切需要核分析核检测技术84

3．1．3 核分析技术的分类及特点85

第二节 几种常用的核分析方法86

3．2．1 中子活化分析86

3．2．2 弹性散射分析92

3．2．3 加速器质谱分析96

3．2．4 带电粒子核反应分析99

3．2．5 X射线荧光分析102

第三节 现代化工业生产的尖兵——放射性同位素核检测105

3．3．1 极限值指示和料位测量106

3．3．2 厚度测量与密度测量108

3．3．3 水分含量测量和材料成分测定109

3．3．4 核分析核检测在工业和其他领域的综合应用110

思考题110

参考书目与文献111

第四章 电离辐射人体效应与安全防护112

第一节 电离辐射对人体的作用112

4．1．1 电离辐射对人体细胞的作用112

4．1．2 生物效应的分类113

4．1．3 低剂量下电离辐射危险性估计115

第二节 人类受到的核辐射照射和水平116

4．2．1 来自天然放射源的照射117

4．2．2 来自人工放射源的照射121

第三节 核辐射防护的原则、剂量限值和评价123

4．3．1 核辐射防护的目的和原则124

4．3．2 核辐射防护剂量当量限值及评价124

第四节 核辐射安全防护方法与剂量监测126

4．4．1 内照射的防护126

4．4．2 外照射特点与防护126

4．4．3 核辐射标志和个人剂量监测129

思考题129

参考书目与文献129

第五章 电离辐射技术在工农医中的应用131

第一节 导论131

5．1．1 辐射化学、辐射加工工艺学与核农学131

5．1．2 辐射种类与量度单位132

5．1．3 辐射化学基本过程133

5．1．4 辐射源135

第二节 聚烯烃绝缘材料辐射交联改性136

5．2．1 聚合物的辐射交联与降解136

5．2．2 辐射交联电线电缆137

5．2．3 辐射交联热收缩材料140

5．2．4 辐射交联发泡材料142

第三节 医疗用品的辐射消毒142

5．3．1 概论142

5．3．2 化学消毒法与辐射消毒法143

5．3．3 辐射消毒的生物化学基础144

5．3．4 辐射消毒中的辐射源装置145

第四节 辐射固化148

5．4．1 辐射固化概况148

5．4．2 EB固化涂料的主要成膜物质150

5．4．3 EB固化涂料配方原则与实例152

5．4．4 辐射固化的主要化学过程154

5．4．5 EB固化设备与工艺155

第五节 核农业156

5．5．1 植物辐射诱变育种156

5．5．2 害虫辐射不育技术157

5．5．3 低剂量辐照刺激生物生长158

5．5．4 常用的射线类型和辐照装置159

5．5．5 食品辐照159

第六节 其他应用领域166

5．6．1 工业三废的辐射净化167

5．6．2 橡胶的辐射硫化167

5．6．3 木塑复合材料的辐射制备167

5．6．4 辐射技术在生物医学与生物工程中的应用168

5．6．5 辐射技术在保护和改善古文物中的应用168

思考题168

参考书目与文献169

第六章 放射诊断治疗与核医学170

第一节 放射诊断学170

6．1．1 概述170

6．1．2 X射线透视与摄影技术170

6．1．4 医用X射线电视技术171

6．1．3 X射线造影和影像增强技术171

6．1．5 数字化X射线技术172

第二节 X射线计算机断层成像系统172

6．2．1 XCT发展概况172

6．2．2 XCT对X射线的测量173

6．2．3 XCT建像原理和方法175

6．2．4 XCT扫描系统的结构178

第三节 放射治疗学180

6．3．1 概述180

6．3．2 放射治疗设备181

6．3．3 医用加速器183

6．3．4 立体定向放射治疗184

6．3．5 硼中子俘获癌症治疗(BNCT)189

6．4．1 引言190

第四节 核医学概论190

6．4．2 核医学的发展史和现状192

6．4．3 我国核医学的基本情况193

6．4．4 核医学的必备物质条件193

6．4．5 核医学与国际机构195

第五节 核医学影像设备196

6．5．1 概述196

6．5．2 闪烁γ照相机197

6．5．3 单光子发射计算机断层(SPECT)198

6．5．4 正电子发射计算机断层(PET)199

6．6．1 概述201

6．6．2 放射免疫分析201

第六节 核医学的临床应用201

6．6．3 放射性核素显像202

6．6．4 放射性非显像检查法203

6．6．5 核医学诊断应用领域203

6．6．6 放射性核素治疗(治疗核医学)204

思考题205

参考书目与文献206

第七章 科学之晨星——核示踪207

第一节 示踪法特性207

7．1．1 示踪法前提207

7．1．2 示踪剂的选择208

第二节 放射性核素在化学中的演示209

7．2．1 化学反应机理209

7．2．2 分析化学方法210

7．2．3 物化性质探原211

第三节 生物科学中的放射性示踪物212

7．3．1 放射性碳示踪光合作用212

7．3．2 体内物质运输213

7．3．3 蛋白质生物合成214

7．3．4 核糖核酸结构读解214

第四节 当代疑难病的解药——核药物217

7．4．1 核药物分类217

7．4．2 医用放射性核素来源218

7．4．3 母牛——放射性核素发生器220

7．4．4 首选99Tcm放射性药物221

7．4．5 放射性碘药物223

7．4．6 其他放射性药物223

7．4．7 放射免疫分析及药盒224

7．4．8 正电子发射短寿命核药物225

第五节 放射性标记化合物226

7．5．1 制备要求226

7．5．2 化学合成标记227

7．5．3 生物合成标记228

7．5．4 同位素交换标记229

7．5．5 单克隆抗体标记229

第六节 核示踪评估230

7．6．1 标记化合物的质量控制230

7．6．2 放射性药物的性能评价231

7．6．3 核示踪的锋芒232

思考题234

课外参考读物234