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核能——核過程的概念、系統及應用(原書第7版) 版權信息
- ISBN：9787030710352
- 條形碼：9787030710352 ; 978-7-03-071035-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
核能——核過程的概念、系統及應用(原書第7版) 本書特色
本書在保留基本概念的同時，列舉了大量的實例，增加了本書作為參考書的實用性。另外，本書還補充了大量重要的、**的核數據，及時更新了國際上**的核動態
核能——核過程的概念、系統及應用(原書第7版) 內容簡介
圖字：01-2019-2149號本書是美國關于核物理、核系統和核能應用方面*流行的教材之一，先后出版了7次。全書共三個部分，第1部分介紹基本概念，包括原子和原子核、放射性、核反應、輻射與物質的相互作用等；第2部分介紹輻射及其應用，包括輻射生物效應、輻射標準和輻射探測方面的內容；第3部分介紹核動力，包括反應堆與核電廠理論、反應堆安全和安保、海上和航天核能推進、放射性廢物存儲、運輸和處置等方面的內容。第7版的主要特色：一是將能源經濟學融人合適的章節中；二是提供更多的工作實例和章節習題。 本書可作為核科學與技術相關專業本科生和研究生的入門教材，也可供從事核工程與核技術應用的相關工作人員參考。
核能——核過程的概念、系統及應用(原書第7版) 目錄
目錄
作者簡介
譯者序前言
第1部分基本概念
第1章能量3
1.1力和能量3
1.2測量單位5
1.3熱能6
1.4輻射能8
1.5物質和能量的統一10
1.6能源與世界11
1.7小結11
1.8習題12
1.9上機練習13
參考文獻13
延伸閱讀13
第2章原子和原子核15
2.1原子理論15
2.2氣體17
2.3原子和光18
2.4激光21
2.5原子核結構21
2.6核子的尺寸和質量23
2.7結合能24
2.8小結26
2.9習題26
2.10上機練習27
參考文獻28
延伸閱讀28
第3章放射性29
3.1核的穩定性29
3.2放射性衰變31
3.3衰變定律33
3.4放射性衰變鏈36
3.4.1產生和衰變36
3.4.2復合衰變37
3.4.3衰變鏈38
3.5半衰期的測量40
3.6小結41
3.7習題41
3.8上機練習42
參考文獻42
延伸閱讀43
第4章核反應44
4.1物質的嬗變44
4.2能量守恒47
4.3動量守恒49
4.4反應率50
4.5粒子衰減53
4.6反應截面54
4.7中子遷移59
4.8小結63
4.9習題63
4.10上機練習66
參考文獻66
延伸閱讀66
第5章輻射與物質68
5.1電離輻射69
5.2輕帶電粒子與物質的相互作用70
5.3重帶電粒子與物質的相互作用72
5.4.射線與物質的相互作用75
5.4.1光電散射75
5.4.2光電效應76
5.4.3電子對效應78
5.4.4光子衰減78
5.5中子核反應79
5.6輻射效應與輻射損傷80
5.7小結81
5.8習題81
5.9上機練習83
參考文獻83
延伸閱讀84
第6章裂變85
6.1裂變過程85
6.2能量86
6.3裂變副產物88
6.4核燃料的放能92
6.5小結93
6.6習題93
6.7上機練習95
參考文獻95
延伸閱讀95
第7章聚變96
7.1聚變反應96
7.2靜電力和核力98
7.3等離子體中的熱核反應99
7.4小結100
7.5習題100
延伸閱讀101
第2部分輻射及其應用
第8章核能的歷史105
8.1核物理的興起105
8.2裂變的發現106
8.3核武器的發展107
8.4原子能法109
8.5國際原子能機構110
8.6反應堆研究與開發111
8.7核爭議113
8.8小結114
8.9習題115
參考文獻115
延伸閱讀116
第9章粒子加速器119
9.1電場力和磁場力119
9.2高壓設備121
9.3直線加速器122
9.4回旋加速器和電子感應加速器122
9.5同步加速器與對撞機124
9.6加速器應用126
9.7散裂反應127
9.8小結128
9.9習題128
9.10上機練習129
參考文獻130
延伸閱讀130
第10章輻射生物效應131
10.1生理效應132
10.2輻射劑量單位134
10.3照射限基礎137
10.4輻射劑量的來源140
10.5輻射與恐怖主義141
10.6小結142
10.7習題142
10.8上機練習143
參考文獻143
延伸閱讀144
第11章輻射防護146
11.1保護措施146
11.2劑量計算148
11.3距離和屏蔽效應150
11.4內照射154
11.5環境中的放射性核素156
11.6氡問題157
11.7環境放射學評估158
11.8現行輻射標準159
11.9小結163
11.10習題164
11.11上機練習165
參考文獻166
延伸閱讀167
第12章輻射探測器169
12.1探測器特性170
12.2氣體計數器171
12.3中子探測器173
12.4閃爍計數器175
12.5個人劑量計176
12.6固體探測器177
12.7計數統計學178
12.8脈沖幅度分析180
12.9先進探測器181
12.10探測器與反恐181
12.11小結182
12.12習題183
12.13上機練習185
參考文獻185
延伸閱讀186
第13章來自同位素的信息187
13.1穩定同位素和放射性同位素188
13.2示蹤技術188
13.3放射性藥物191
13.4醫學成像192
13.5放射性免疫分析193
13.6輻射測年194
13.7中子活化分析195
13.8輻射照相術199
13.9輻射計202
13.10小結204
13.11習題204
13.12上機練習206
參考文獻206
延伸閱讀207
第14章輻射效應的應用210
14.1醫學治療211
14.2食品輻射保鮮213
14.3醫療用品滅菌消毒218
14.4病原體抑制219
14.5作物變異219
14.6昆蟲控制220
14.7化學應用220
14.8半導體嬗變摻雜221
14.9基礎物理研究中的中子222
14.10生物學研究中的中子224
14.11同步輻射X射線研究225
14.12小結226
14.13習題226
14.14上機練習227
參考文獻227
延伸閱讀228
第3部分核動力
第15章同位素分離器233
15.1質譜儀233
15.2氣體擴散分離器234
15.3氣體離心機238
15.4鈾濃縮240
15.5激光同位素分離243
15.6氘的分離245
15.7小結245
15.8習題245
15.9上機練習247
參考文獻247
延伸閱讀248
第16章中子鏈式反應249
16.1臨界和增殖249
16.2增殖因數250
16.3快堆臨界252
16.4熱堆臨界255
16.5四因子公式257
16.6中子通量和反應堆功率259
16.7天然反應堆260
16.8小結260
16.9習題260
16.10上機練習261
參考文獻262
延伸閱讀262
第17章核熱能263
17.1傳熱方法263
17.2燃料組件的熱傳導與對流264
17.3通過反應堆的溫度分布266
17.4蒸汽產生與發電271
17.5廢熱排出272
17.6小結275
17.7習題276
17.8上機練習277
參考文獻278
延伸閱讀278
第18章核電廠279
18.1反應堆類型280
18.1.1目的280
18.1.2中子能量280
18.1.3慢化劑和冷卻劑280
18.1.4燃料281
18.1.5布置281
18.1.6結構材料282
18.2動力反應堆282
18.3核電廠經濟學285
18.4輕水反應堆286
18.5其他二代堆292
18.6第三代(+)反應堆293
18.7小型模塊化反應堆295
18.8第四代反應堆297
18.9小結299
18.10習題300
參考文獻301
延伸閱讀301
第19章反應堆理論簡介303
19.1擴散方程303
19.2擴散方程求解305
19.3反應堆臨界309
19.4非均勻反應堆311
19.5多群擴散理論313
19.6小結315
19.7習題315
19.8上機練習316
延伸閱讀316
第20章隨時間變化的反應堆行為317
20.1中子數增長317
20.2反應堆動力學318
20.3反應性反饋322
20.4反應堆控制323
20.5裂變產物毒物326
20.6燃料燃耗327
20.7小結331
20.8習題331
20.9上機練習333
延伸閱讀334
第21章反應堆安全和安保335
21.1安全考慮336
21.2安全保障337
21.3核管理委員會338
21.4應急堆芯冷卻和安全殼340
21.5概率風險評價343
21.6三哩島事故及經驗教訓346
21.7核電運行研究所350
21.8切爾諾貝利事故352
21.9福島核事故354
21.10安全哲學356
21.11核安保357
21.12小結358
21.13習題359
參考文獻360
延伸閱讀361
第22章核能推進與遠程發電365
22.1海軍推進反應堆365
22.2空間反應堆368
22.3放射性同位素能源371
22.4未來核空間應用374
22.5小結376
22.6習題377
22.7上機練習377
參考文獻378
延伸閱讀378
第23章放射性廢物處置380
23.1核燃料循環381
23.2廢物分類382
23.3乏燃料貯存384
23.4運輸387
23.5后處理388
23.6高放廢物的處置391
23.7低放廢物的產生、處理和處置397
23.8國防場所的環境恢復402
23.9核電廠退役403
23.10小結404
23.11習題404
23.12上機練習406
參考文獻406
延伸閱讀407
第24章核能的未來410
24.1電力成本的構成411
24.2核能的停滯414
24.3核能的“文藝復興”417
24.4世界能源消費418
24.5核能與可持續發展422
24.6溫室效應與全球氣候變化423
24.7國際核能426
24.7.1西歐428
24.7.2東歐和蘇聯430
24.7.3遠東430
24.7.4其他國家431
24.8海水淡化431
24.9氫經濟433
24.10小結434
24.11習題435
24.12上機練習436
參考文獻436
延伸閱讀437
第25章增殖反應堆441
25.1增殖的概念442
25.2同位素的生產與消耗444
25.3快增殖反應堆445
25.4一體化快中子反應堆448
25.5增殖和鈾資源450
25.6再循環和增殖453
25.7小結454
25.8習題455
25.9上機練習455
參考文獻456
延伸閱讀457
第26章聚變反應堆458
26.1聚變反應的比較458
26.2實用聚變反應堆的必要條件460
作者簡介
譯者序前言
第1部分基本概念
第1章能量3
1.1力和能量3
1.2測量單位5
1.3熱能6
1.4輻射能8
1.5物質和能量的統一10
1.6能源與世界11
1.7小結11
1.8習題12
1.9上機練習13
參考文獻13
延伸閱讀13
第2章原子和原子核15
2.1原子理論15
2.2氣體17
2.3原子和光18
2.4激光21
2.5原子核結構21
2.6核子的尺寸和質量23
2.7結合能24
2.8小結26
2.9習題26
2.10上機練習27
參考文獻28
延伸閱讀28
第3章放射性29
3.1核的穩定性29
3.2放射性衰變31
3.3衰變定律33
3.4放射性衰變鏈36
3.4.1產生和衰變36
3.4.2復合衰變37
3.4.3衰變鏈38
3.5半衰期的測量40
3.6小結41
3.7習題41
3.8上機練習42
參考文獻42
延伸閱讀43
第4章核反應44
4.1物質的嬗變44
4.2能量守恒47
4.3動量守恒49
4.4反應率50
4.5粒子衰減53
4.6反應截面54
4.7中子遷移59
4.8小結63
4.9習題63
4.10上機練習66
參考文獻66
延伸閱讀66
第5章輻射與物質68
5.1電離輻射69
5.2輕帶電粒子與物質的相互作用70
5.3重帶電粒子與物質的相互作用72
5.4.射線與物質的相互作用75
5.4.1光電散射75
5.4.2光電效應76
5.4.3電子對效應78
5.4.4光子衰減78
5.5中子核反應79
5.6輻射效應與輻射損傷80
5.7小結81
5.8習題81
5.9上機練習83
參考文獻83
延伸閱讀84
第6章裂變85
6.1裂變過程85
6.2能量86
6.3裂變副產物88
6.4核燃料的放能92
6.5小結93
6.6習題93
6.7上機練習95
參考文獻95
延伸閱讀95
第7章聚變96
7.1聚變反應96
7.2靜電力和核力98
7.3等離子體中的熱核反應99
7.4小結100
7.5習題100
延伸閱讀101
第2部分輻射及其應用
第8章核能的歷史105
8.1核物理的興起105
8.2裂變的發現106
8.3核武器的發展107
8.4原子能法109
8.5國際原子能機構110
8.6反應堆研究與開發111
8.7核爭議113
8.8小結114
8.9習題115
參考文獻115
延伸閱讀116
第9章粒子加速器119
9.1電場力和磁場力119
9.2高壓設備121
9.3直線加速器122
9.4回旋加速器和電子感應加速器122
9.5同步加速器與對撞機124
9.6加速器應用126
9.7散裂反應127
9.8小結128
9.9習題128
9.10上機練習129
參考文獻130
延伸閱讀130
第10章輻射生物效應131
10.1生理效應132
10.2輻射劑量單位134
10.3照射限基礎137
10.4輻射劑量的來源140
10.5輻射與恐怖主義141
10.6小結142
10.7習題142
10.8上機練習143
參考文獻143
延伸閱讀144
第11章輻射防護146
11.1保護措施146
11.2劑量計算148
11.3距離和屏蔽效應150
11.4內照射154
11.5環境中的放射性核素156
11.6氡問題157
11.7環境放射學評估158
11.8現行輻射標準159
11.9小結163
11.10習題164
11.11上機練習165
參考文獻166
延伸閱讀167
第12章輻射探測器169
12.1探測器特性170
12.2氣體計數器171
12.3中子探測器173
12.4閃爍計數器175
12.5個人劑量計176
12.6固體探測器177
12.7計數統計學178
12.8脈沖幅度分析180
12.9先進探測器181
12.10探測器與反恐181
12.11小結182
12.12習題183
12.13上機練習185
參考文獻185
延伸閱讀186
第13章來自同位素的信息187
13.1穩定同位素和放射性同位素188
13.2示蹤技術188
13.3放射性藥物191
13.4醫學成像192
13.5放射性免疫分析193
13.6輻射測年194
13.7中子活化分析195
13.8輻射照相術199
13.9輻射計202
13.10小結204
13.11習題204
13.12上機練習206
參考文獻206
延伸閱讀207
第14章輻射效應的應用210
14.1醫學治療211
14.2食品輻射保鮮213
14.3醫療用品滅菌消毒218
14.4病原體抑制219
14.5作物變異219
14.6昆蟲控制220
14.7化學應用220
14.8半導體嬗變摻雜221
14.9基礎物理研究中的中子222
14.10生物學研究中的中子224
14.11同步輻射X射線研究225
14.12小結226
14.13習題226
14.14上機練習227
參考文獻227
延伸閱讀228
第3部分核動力
第15章同位素分離器233
15.1質譜儀233
15.2氣體擴散分離器234
15.3氣體離心機238
15.4鈾濃縮240
15.5激光同位素分離243
15.6氘的分離245
15.7小結245
15.8習題245
15.9上機練習247
參考文獻247
延伸閱讀248
第16章中子鏈式反應249
16.1臨界和增殖249
16.2增殖因數250
16.3快堆臨界252
16.4熱堆臨界255
16.5四因子公式257
16.6中子通量和反應堆功率259
16.7天然反應堆260
16.8小結260
16.9習題260
16.10上機練習261
參考文獻262
延伸閱讀262
第17章核熱能263
17.1傳熱方法263
17.2燃料組件的熱傳導與對流264
17.3通過反應堆的溫度分布266
17.4蒸汽產生與發電271
17.5廢熱排出272
17.6小結275
17.7習題276
17.8上機練習277
參考文獻278
延伸閱讀278
第18章核電廠279
18.1反應堆類型280
18.1.1目的280
18.1.2中子能量280
18.1.3慢化劑和冷卻劑280
18.1.4燃料281
18.1.5布置281
18.1.6結構材料282
18.2動力反應堆282
18.3核電廠經濟學285
18.4輕水反應堆286
18.5其他二代堆292
18.6第三代(+)反應堆293
18.7小型模塊化反應堆295
18.8第四代反應堆297
18.9小結299
18.10習題300
參考文獻301
延伸閱讀301
第19章反應堆理論簡介303
19.1擴散方程303
19.2擴散方程求解305
19.3反應堆臨界309
19.4非均勻反應堆311
19.5多群擴散理論313
19.6小結315
19.7習題315
19.8上機練習316
延伸閱讀316
第20章隨時間變化的反應堆行為317
20.1中子數增長317
20.2反應堆動力學318
20.3反應性反饋322
20.4反應堆控制323
20.5裂變產物毒物326
20.6燃料燃耗327
20.7小結331
20.8習題331
20.9上機練習333
延伸閱讀334
第21章反應堆安全和安保335
21.1安全考慮336
21.2安全保障337
21.3核管理委員會338
21.4應急堆芯冷卻和安全殼340
21.5概率風險評價343
21.6三哩島事故及經驗教訓346
21.7核電運行研究所350
21.8切爾諾貝利事故352
21.9福島核事故354
21.10安全哲學356
21.11核安保357
21.12小結358
21.13習題359
參考文獻360
延伸閱讀361
第22章核能推進與遠程發電365
22.1海軍推進反應堆365
22.2空間反應堆368
22.3放射性同位素能源371
22.4未來核空間應用374
22.5小結376
22.6習題377
22.7上機練習377
參考文獻378
延伸閱讀378
第23章放射性廢物處置380
23.1核燃料循環381
23.2廢物分類382
23.3乏燃料貯存384
23.4運輸387
23.5后處理388
23.6高放廢物的處置391
23.7低放廢物的產生、處理和處置397
23.8國防場所的環境恢復402
23.9核電廠退役403
23.10小結404
23.11習題404
23.12上機練習406
參考文獻406
延伸閱讀407
第24章核能的未來410
24.1電力成本的構成411
24.2核能的停滯414
24.3核能的“文藝復興”417
24.4世界能源消費418
24.5核能與可持續發展422
24.6溫室效應與全球氣候變化423
24.7國際核能426
24.7.1西歐428
24.7.2東歐和蘇聯430
24.7.3遠東430
24.7.4其他國家431
24.8海水淡化431
24.9氫經濟433
24.10小結434
24.11習題435
24.12上機練習436
參考文獻436
延伸閱讀437
第25章增殖反應堆441
25.1增殖的概念442
25.2同位素的生產與消耗444
25.3快增殖反應堆445
25.4一體化快中子反應堆448
25.5增殖和鈾資源450
25.6再循環和增殖453
25.7小結454
25.8習題455
25.9上機練習455
參考文獻456
延伸閱讀457
第26章聚變反應堆458
26.1聚變反應的比較458
26.2實用聚變反應堆的必要條件460
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核能——核過程的概念、系統及應用(原書第7版) 節選
第1部分 基本概念 在核能的研究與應用中，不僅要從微觀角度分析組成物質單個粒子的性質，還要考慮物質的宏觀性質。粒子的微觀性質包括原子和核子的質量、它們的有效半徑和一定體積內的粒子數等，而大量粒子的集群行為則表現出如密度、電荷密度、電導率、熱導率、彈性常量等宏觀性質。人們一直在探尋物質微觀性質和宏觀性質之間的聯系。 鑒于自然界中所有過程都包含粒子間的相互作用，因此有必要深入理解粒子相互作用的基本物理理論和定律。本書第 1部分將詳細說明核能的概念，解釋原子和原子核的結構模型，論述放射性、核反應的基本原理及輻射產生的方式，并詳細介紹兩種重要的核反應過程：裂變和聚變。 第1章 能量 本章目錄 1.1力和能量 3 1.2測量單位 5 1.3 熱能 6 1.4 輻射能 8 1.5物質和能量的統一 10 1.6能源與世界 11 1.7 小結 11 1.8 習題 12 1.9上機練習 13 參考文獻 13 延伸閱讀 13 物質世界是由許多有著不同化學、力學和電學性質的物質組成。它們在自然界中存在多種物理狀態 ——常見的有固態、液態和氣態，還有特殊的等離子體態等。一般認為物質的狀態和性質的多樣性取決于以下兩點：①物質世界存在的 100多種元素；②構成物質的原子間束縛力的強弱。 對上述兩點需要進一步說明的是，元素之間的差異是由基本粒子 (電子、質子、中子)的數量和排列方式不同造成的；從原子和核子的角度看，元素的結構由內部約束力和能量決定。 1.1 力和能量 基本的力有以下幾種：重力、電場力、電磁力、核相互作用力等。這幾種力的共同特性是都可以做功。不同形式的能量通過做功可以被貯存、釋放、轉化、轉移和使用，這些過程普遍發生在自然界和人造的裝置中。依據兩種基本實體 (粒子和能量 )解釋各種做功過程更加直觀，甚至這兩種基本實體之間的差別也可以不用考慮，這是由于物質可以轉化為能量，能量也可以轉化為物質。 在研究核能是如何釋放和轉化為熱能和電能之前，先學習幾條物理定律。如果一個持續的力 F推動一個物體移動了距離 s，那么所做的功為 W=Fs。舉一個簡單的例子，將一本書從地上撿起放到桌子上，人的肌肉提供的力量克服了書的重力將書撿起。當對物體做功時，物體擁有了一定的能量 (勢能)，當書掉落到地上時，書也將對外做功。將力 F作用在質量為 m的物體上，根據牛頓定律 F=ma，這時物體有了加速度。從靜止開始運動，使物體獲得速度 v，在任一瞬時，物體的動能為 (1.1) 對于在重力作用下下落的物體，可以發現物體在勢能減少的同時動能在增加，但是兩種能量的和是一個定值。這也是能量守恒定律的一個示例。接下來將此定律應用到一個實際的場景進行計算。 眾所周知，利用水的勢能發電是獲取電能的一種常用方式。在水電站中，河水被大壩收集，然后從高度 h(可認為是壩頂的高度 )落下，水的勢能因而被轉變為動能。流動的水被引導去撞擊水輪機的葉片，進而使發電機工作。 當質量為 m的物體被放置在壩頂上時，其勢能為 EP=Fh，重力為 F=mg，其中 g為重力加速度。因而，勢能的表達式為 (1.2) 例 1.1求解從 50m高度的水壩落下的水的速度。忽略摩擦損失的影響，勢能在水壩的底部全部轉換為動能，即 EP=EK 。考慮到地球的重力加速度 1為 g0=9.81m/s2 ，水的速度為 能量根據作用力類型的不同呈現出多種形式。水電站的水受到重力的作用，擁有一定的重力勢能，這些能量被轉化成渦輪機的機械能，進而被發電機轉化成電能。發電機與用電終端存在電勢差，電勢差提供了電子在供電系統中傳輸的動力，然后電能在供電系統中被轉化成發動機的機械能、燈泡中的光能、電加熱房屋中的熱能、蓄電池中的化學能等。 汽車中也存在著多種能量轉換的過程。汽油的燃燒以熱能的形式釋放了燃料中的化學能，其中的一部分能量轉化成了機械能，剩下的一部分能量通過排氣系統轉移到了大氣中。汽車中的交流發電機給汽車的控制和照明系統提供電能。其中，熱能轉化為其他形式的能量應遵循兩條定律：熱力學**定律和第二定律。**定律說明能量是守恒的；第二定律說明熱能轉化為功的效率是有限的。 能量可以根據其來源進行分類。前文已經列舉了兩種能量的例子：水的勢能和汽油(從石油中提純出來的燃料是一種主要的化石燃料 )的燃燒。另外，還有太陽能、風能、潮汐能、地熱能和核能等。 1.2 測量單位 基于各種目的，現在廣泛使用的基本測量單位是公制單位，更準確地說是國際單位制 (Systeme Internationale，SI)。在 SI中(見本章參考文獻中的 NIST)，質量的基本單位是千克 (kg)，長度的基本單位是米 (m)，時間的基本單位是秒 (s)，物質的量的基本單位是摩爾 (mol)，電流的基本單位是安培 (A)，熱力學溫度的基本單位是開爾文 (K)，發光強度的基本單位是坎德拉 (cd)。表 1.1給出了部分 SI基本單位和導出單位。 表 1.1 SI基本單位和導出單位 續表 另外，升 (L)和噸(t)也是比較常用的單位 (1L=10.3m3；1t=1000kg)。為了方便理解早期文獻，需要知道其他單位制的知識。附錄 A中的表 A.3給出了英制單位與國際單位制的換算關系。 在美國，從英制單位轉換到國際單位的進程比預想慢了很多。為了讓讀者更好地理解本書，兩種單位均在本書中給出。例如，厘米(centimeter，cm)、靶恩(barn，b)、居里 (curie，Ci)和雷姆(roentgen equivalent man，rem)等均在本書中大量使用。 為了方便在分子、原子和原子核尺度上分析力與能量的關系，需使用另外一種能量單位：電子伏特 (eV)。該單位起源于電子能量的定義：一個電子 (電荷為 1.602. 10.19C)在 1V的電勢下加速所獲得的動能為 1eV。因為在 1V的電勢下對 1C的電荷做功為 1J，所以 1eV=1.602 . 10.19J。使用 eV便于描述原子的能量，如從氫原子中移出一個電子需要 13.6eV能量。然而，當涉及原子核作用力時，因其作用力比原子間的作用力大得多，可能要用兆電子伏特 (MeV)作為能量單位。例如，把氘中的中子與質子分離所需的能量約為 2.2MeV(2.2. 106eV)。 1.3 熱能 熱能對人們的生存有著特殊的重要意義。易獲得的熱能形式包括太陽能、常規燃料的燃燒、核裂變過程。對溫度昀直接的概念是接觸到物體溫度測量裝置 (如溫度計)的示數。如果有能量提供給物體，那么物體溫度就會上升 (如太陽光能讓空氣的溫度升高 )。每種物質對于能量的響應根據其分子或者原子結構的不同而不同，這種特征可以用比熱容 c宏觀描述。如果能量 Q傳遞給一個物質 (但并沒有使物質的狀態發生改變 )，物質p上升的溫度△T滿足以下公式： Q=mc△T (1.3) 例 1.2恒壓下，在 15℃和一個大氣壓下的水的比熱容 cp=4.186J/(g ℃)，因此將 1g水的溫度升高 1℃所需的能量為 4.186J。
核能——核過程的概念、系統及應用(原書第7版) 作者簡介
[美]R.L.墨里（Raymond L.Murray），（1950年獲田納西大學哲學博士學位）曾在美國北卡羅來納州立大學核工程系長期任教。Murray教授曾在加利福尼亞大學伯克利分校的J.Robert Oppenheimer 教授的指導下學習。在二戰時期的“曼哈頓計劃”中，他在伯克利和橡樹嶺從事鈾同位素的分離工作。二十世紀五十年代初，他參與創建了大學里的個核工程計劃和座核反應堆。在北卡羅來納三十多年的反應堆分析的教學和科研工作期間，他培養了許多大學和工業領域的專家，他們遍及世界。他撰寫了物理和核技術領域的許多教材，并獲得了很多獎勵，包括1994年美國核學會的尤金·維格納反應堆物理學家獎。他是美國物理學會和核學會會員，還是幾家科學和工程協會的會員。從大學退休后，Murray曾擔任三哩島恢復計劃風險評估顧問、北卡羅來納輻射防護委員會主席、北卡羅來納低放廢物管理機構主席，每年到麻省理工學院給核動力運行研究所做一次年度講座。
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