От редактора перевода | 3 |
|
Из предисловия автора | 6 |
|
Г л а в а I. Атомная и ядерная физика | 9 |
|
§ 1. Атомная природа вещества | 10 |
§ 2. Модель атома по Резерфорду и Бору | 15 |
§ 3. Строение ядра | 24 |
§ 4. Свойства радиоактивных излучений | 30 |
§ 5. Законы радиоактивного распада | 34 |
§ 6. Ядерные реакции и искусственная радиоактивность | 37 |
Задачи | 40 |
Литература | 41 |
|
Г л а в а II. Нейтроны | 42 |
|
§ 1. Общие свойства нейтронов | 42 |
§ 2. Температура нейтронов | 43 |
§ 3. Поперечные сечения для взаимодействия нейтронов с |
ядрами | 44 |
§ 4. Нейтронный поток | 48 |
§ 5. Макроскопическое поперечное сечение и длина |
свободного пробега | 49 |
§ 6. Потери энергии при столкновениях | 52 |
§ 7. Длина замедления и длина диффузии тепловых |
нейтронов | 55 |
Задачи | 57 |
Литература | 58 |
|
Г л а в а III. Деление и цепная, реакция | 59 |
|
§ 1. Деление урана | 59 |
§ 2. Теория деления | 62 |
§ 3. Цепная реакция | 66 |
§ 4. Программа по использованию атомной энергии | 68 |
§ 5. Общая литература по вопросам использования ядерной |
энергии | 72 |
Задачи | 74 |
|
Г л а в а IV. Разделение изотопов | 75 |
|
§ 1. Разделение изотопов методом газовой диффузии | 75 |
§ 2. Параметры каскада | 81 |
§ 3. Электромагнитное разделение | 86 |
§ 4. Выделение дейтерия | 90 |
Задачи | 91 |
Литература | 92 |
|
Г л а в а V. Производство плутония | 93 |
|
§ 1. Хэнфордский завод | 93 |
§ 2. Баланс нейтронов | 96 |
§ 3. Вопросы эксплуатации | 99 |
Задачи | 100 |
Литература | 101 |
|
Г л а в а VI. Основные сведения о ядерных реакторах | 102 |
|
§ 1. Классификация реакторов | 102 |
§ 2. Коэффициент размножения нейтронов в бесконечной |
среде | 112 |
§ 3. Утечка быстрых и тепловых нейтронов. Критический |
размер | 116 |
§ 4. Поток нейтронов и мощность | 119 |
§ 5. Вероятность избежать резонансного поглощения | 122 |
§ 6. Коэффициент теплового использования | 125 |
§ 7. Коэффициент размножения на быстрых нейтронах | 129 |
§ 8. Приложение формулы четырёх сомножителей | 131 |
§ 9. Коэффициент воспроизводства для гетерогенного |
реактора | 132 |
Задачи | 134 |
Литература | 135 |
|
Г л а в а VII. Водяной реактор | 137 |
|
§ 1. Основные части реактора | 137 |
§ 2. Система охлаждения | 140 |
§ 3. Система рекомбинации | 142 |
§ 4. Безопасность водяного реактора | 145 |
§ 5. Управляющие и аварийные стержни | 147 |
§ 6. Плавающий реактор | 151 |
Задачи | 153 |
Литература | 154 |
|
Г л а в а VIII. Пуск и работа реактора | 156 |
|
§ 1. Неустановившиеся процессы в реакторе | 156 |
§ 2. Процесс пуска реактора | 160 |
§ 3. Испытания вблизи критической точки | 164 |
§ 4. Меры, обеспечивающие безопасность работы | 167 |
Задачи | 169 |
Литература | 170 |
|
Г л а в а IX. Материалы для реактора | 171 |
|
§ 1. Горючее | 171 |
§ 2. Замедлитель | 173 |
§ 3. Охладитель | 175 |
§ 4. Требования, предъявляемые к конструктивным |
материалам | 177 |
§ 5. Нержавеющие стали | 179 |
§ 6. Специальные металлы | 182 |
§ 7. Активация материалов | 183 |
§ 8. Термические напряжения и тепловой крип | 186 |
§ 9. Разрушение материалов под воздействием излучения | 191 |
Задачи | 197 |
Литература | 197 |
|
Г л а в а X. Основные положения о движении жидкостей |
и теплопередаче | 199 |
|
§ 1. Основные уравнения теплопередачи в приложении |
к задаче об охлаждении реактора | 199 |
§ 2. Виды течения жидкости | 204 |
§ 3. Движение жидкостей через пористые среды | 208 |
§ 4. Безразмерные группы величин | 210 |
§ 5. Вычисление коэффициентов теплопередачи | 212 |
§ 6. Теплообменники | 214 |
§ 7. Электромагнитные насосы для жидких металлов | 217 |
§ 8. Теплопередача в обогащенных реакторах | 220 |
Задачи | 221 |
Литература | 222 |
|
Г л а в а XI. Реактор на обогащённом уране с газовым охлаждением | 223 |
|
§ 1. Целевое назначение и основные характеристики |
реактора | 223 |
§ 2. Расчёт реактора | 225 |
§ 3. Расчёт системы охлаждения | 228 |
§ 4. Дополнения | 231 |
Задачи | 232 |
Литература | 233 |
|
Г л а в а XII. Реактор на естественном уране с жидким металлом |
в качестве охладителя | 234 |
|
§ 1. Выбор реактора | 234 |
§ 2. Вычисление коэффициента теплового использования | 236 |
§ 3. Поправки на поглощение в охладителе и трубах | 239 |
§ 4. Поглощение отравляющими продуктами деления | 241 |
§ 5. Вычисление вероятности избежать резонансного |
захвата | 244 |
§ 6. Температурные эффекты | 246 |
§ 7. Размеры реактора | 250 |
§ 8. Теплопередача при неоднородном потоке в реакторе | 252 |
§ 9. Полная мощность реактора | 255 |
§ 10. Задачи на проектирование реакторов | 259 |
Экспериментальные реакторы | 259 |
Энергетические реакторы | 259 |
Реакторы, воспроизводящие горючее | 260 |
Задачи | 260 |
Литература | 261 |
|
Г л а в а XIII. Радиационная опасность | 263 |
|
§ 1. Физика излучений и охрана здоровья | 263 |
§ 2. Максимально допустимое внешнее облучение | 265 |
§ 3. Внутреннее облучение | 269 |
§ 4. Вычисление максимально допустимой концентрации | 272 |
§ 5. Радиоактивность продуктов деления | 275 |
Задачи | 277 |
Литература | 277 |
|
Г л а в а XIV. Защита от излучений | 278 |
|
§ 1. Проблема защиты | 278 |
§ 2. Ослабление интенсивности излучения по закону |
обратных квадратов | 279 |
§ 3. Ослабление интенсивности гамма-лучей в веществе | 280 |
§ 4. Диффузия и поглощение тепловых нейтронов | 284 |
§ 5. Защита от быстрых нейтронов | 287 |
§ 6. Практические вопросы, связанные с устройством |
защиты | 291 |
Задачи | 295 |
Литература | 296 |
|
Г л а в а XV. Удаление радиоактивных отходов | 297 |
|
§ 1. Количества радиоактивных веществ, подлежащих |
переработке или удалению | 297 |
§ 2. Газообразные отходы | 298 |
§ 3. Жидкие отходы | 299 |
§ 4. Твёрдые отходы | 303 |
§ 5. Дезактивация | 304 |
Литература | 306 |
|
Г л а в а XVI. Регистрирующие и управляющие приборы | 307 |
|
§ 1. Типы регистрирующих приборов | 307 |
§ 2. Электронная аппаратура | 311 |
§ 3. Системы пуска, регулирования и аварийной защиты | 314 |
§ 4. Прочая аппаратура | 326 |
Задачи | 326 |
Литература | 327 |
|
Г л а в а XVII. Нейтронные эксперименты | 329 |
|
§ 1. Измерение сечений методом котлового осциллятора | 329 |
§ 2. Механический селектор нейтронов по скоростям | 330 |
§ 3. Диффракция нейтронов | 331 |
§ 4. Нейтроны малых энергий | 332 |
§ 5. Рассеяние нейтронов малой энергии | ЗЗо |
§ 6. Экспоненциальная призма | 334 |
Задачи | 336 |
Литература | 336 |
|
Г л а в а XVIII. Применения радиоактивных и стабильных изотопов | 338 |
|
§ 1. Преимущества и недостатки двух типов изотопов | 338 |
§ 2. Применения в химии, биологии, медицине и сельском |
хозяйстве | 339 |
§ 3. Применение изотопов в промышленности | 342 |
Задачи | 346 |
Литература | 346 |
|
Г л а в а XIX. Ядерные двигатели для самолётов, подводных лодок |
и ракет | 347 |
|
§ 1. Обзор проблемы | 347 |
§ 2. Соотношение между весом самолёта и весом защиты | 351 |
§ 3. Авиационные энергетические установки | 355 |
§ 4. Двигатель для подводной лодки | 357 |
§ 5. Дальность действия ядерных ракет | 358 |
Задачи | 362 |
Литература | 362 |
|
Г л а в а XX. Использование ядерного горючего для получения |
электрической энергии | 363 |
|
§ 1. Ядерное горючее и его стоимость | 363 |
§ 2. Стоимость постройки и эксплуатации | 366 |
§ 3. Использование ядерного реактора для отопления |
зданий | 369 |
§ 4. Реактор на быстрых нейтронах, воспроизводящий |
делящиеся материалы | 371 |
§ 5. Перспективы развития ядерной энергетики | 372 |
Литература | 373 |
|
П р и л о ж е н и е I. Теория реактора | 375 |
|
Вывод уравнения реактора | 375 |
Гомогенный реактор | 376 |
Гетерогенный реактор | 378 |
Теория возраста | 380 |
Вероятность избежать резонансного захвата | 383 |
Температурный перепад в урановом блоке | 385 |
|
П р и л о ж е н и е II. Атомные и ядерные характеристики элементов | 386 |