应用核物理

前言

第1章 放射性与原子核

1 放射性的发现

“命中注定”的发现 一个大飞跃 三种射线α、β和γ

2 原子核和中子的发现

惊人的偏转——原子核的发现 铍辐射之谜——中子的发现核素图与神秘的超重岛

3 原子核的结合能

1+1≠2结合能的奥秘核能何来

第2章 放射性衰变及核反应

1 放射性衰变的模式

α衰变 β衰变 γ衰变 自发裂变（SF） 几种罕见的衰变模式

2放射性衰变的基本规律

指数衰变律和衰变常数 半衰期和平均寿命 放射性强度 14C考古

3级联衰变

级联衰变规律 短寿命核素的保存

4现代“炼金术”的实现

历史上第一个人工核反应 历史上第一个产生人工放射性核素的核反应

导致发现中子的核反应第一个在加速器上实现的核反应

5核反应能和反应几率

放能还是吸能 反应阈能 十分“蹩脚”的射手

第3章 原子核辐射的探测

1 射线和物质的相互作用

带电粒子与物质的相互作用 γ射线与物质的相互作用 γ射线的吸收 中子与物质的相互作用

2 核辐射的探测

利用电离效应的探测器 利用发光效应的探测器 中子探测器 其他探测器

第4章 粒子加速器

1 静电加速器

2 串列加速器

3 回旋加速器

4 直线加速器

5 同步加速器同步辐射

第5章 原子能的利用

1 原子核裂变和聚变

裂变的发现 裂变机制 链式反应 聚变反应

2 核武器

原子弹 氢弹

3 核动力

裂变反应堆 新型的核反应堆 受控热核聚变

第6章 核技术应用

1 同位素示踪

2 放射性药物

用于诊断 用于治疗 医用放射性核素的来源

3 核成像技术

医用CT 工业CT

4 X荧光分析技术

X荧光光谱仪——鉴别九九金 质子X荧光分析——越王勾践剑揭秘 微束——一个细胞上的地图

5 加速器质谱计——考古的有力工具

6 中子活化分析技术

拿破仑死亡之谜 寻找铀矿

7 检测用核技术

核测井 同位素测厚

8 辐射加工和处理

食品保鲜 辐射育种 高分子辐射聚合及改性 辐射降解 三废处理

9 γ刀外科手术

结束语

《科学家谈物理：应用核物理》将从原子核物理早期的三个重大发现开始，向读者展现一些著名科学家在原子核物理的诞生阶段中所作出的不可磨灭的贡献和他们的创造性活动，包括他们的成功和失败，希望读者从中得到启迪。然后介绍与核物理应用密切有关的基础知识——核衰变和核反应。人们正是利用核反应实现了现代“炼金术”，中世纪炼金术的梦想终于在核物理领域中实现了。核物理的发展，核技术的应用离不开各种射线的探测工具——探测器，以及加速核和粒子的工具——加速器。为此，《科学家谈物理：应用核物理》也将对探测器和加速器作专门介绍。最后两章较详细地介绍原子能利用和核技术应用。