Safety Related Issues of Spent Nuclear Fuel Storage pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Lambert, J. D. B. (EDT)/ Kadyrzhanov, K. K. (EDT)

出品人:

页数:356

译者:

出版时间:

价格:189

装帧:HRD

isbn号码:9781402059018

丛书系列:

图书标签:

• 核燃料
• 乏燃料
• 存储
• 安全
• 放射性废物
• 核工程
• 核材料
• 环境影响
• 风险评估
• 核安全

好的，这是一份关于探讨核燃料循环中其他关键环节的图书简介，该书聚焦于核电站运行与退役、铀矿开采、浓缩与燃料制造等前期和后期活动，与您提及的书籍主题（乏燃料储存安全）形成互补视角。 --- 新书推荐：核燃料生命周期中的挑战与前沿技术：从矿山到循环终点 本书聚焦： 核能供应链的前端（上游）与后端（除乏燃料储存外的主要环节），深入剖析核燃料从原材料获取到最终处置过程中涉及的工程、环境、安全、法规及经济学等多维议题。 第一部分：核燃料的上游之旅——从地球深处到反应堆核心 核能的稳定运行，依赖于一个复杂且高度监管的上游产业。本书开篇即系统梳理了核燃料循环的起始阶段，这些环节的效率和安全性直接决定了后续反应堆燃料的质量与成本。 第一章：铀矿勘探与开采的环境地质学基础 本章深入探讨了全球主要铀矿床的形成地质背景，重点分析了不同开采方式（露天、地下、原地浸出 ISR）对地质结构、水文循环和周边生态系统的影响评估。内容涵盖了放射性伴生成分（如氡气、镭、钍）在开采过程中的迁移机制，以及现代环境监测技术如何应用于确保矿区水土资源的长期健康。书中详述了不同开采阶段的尾矿管理实践，特别是对低品位矿石处理产生的环境负荷的长期监测与修复策略。 第二章：湿法冶金与转化：从“黄饼”到“UF6”的化学工程 本章聚焦于铀精矿（U3O8，俗称“黄饼”）如何通过复杂的湿法冶金工艺转化为六氟化铀（UF6）。详细阐述了浸出、净化、萃取、沉淀及氟化反应的工程原理。我们不仅分析了传统溶剂萃取法的优化路径，还引入了先进的离子交换技术，旨在提高铀回收率并减少化学试剂的使用。特别关注了转化过程中产生的化学废弃物的特性分析及其安全暂存要求，这是确保后续浓缩过程原料纯度的关键步骤。 第三章：气体扩散与离心：核燃料浓缩技术的演进与安全 浓缩过程是提升核燃料有效性的核心步骤。本书将浓缩技术置于一个工程经济学的框架下进行比较分析。详细介绍了气体扩散法与气体离心法的工作原理、能耗差异以及设备维护的复杂性。对于离心技术，书中重点剖析了超高速转子材料科学的进步，以及多级串联级联的设计优化，以实现更精确的同位素分离。此外，本章还讨论了浓缩设施的防扩散安全要求，以及对贫铀（Depleted Uranium, DU）的综合利用和长期储存方案。 第四章：燃料制造与组件装配：精确度与质量保证 本部分转向核反应堆燃料制造阶段。详细描述了如何将UF6转化为二氧化铀（UO2）粉末，并通过烧结、制粒、装柱等工艺制成高密度的燃料芯块。内容侧重于先进燃料制造工艺对芯块性能的影响，例如，微观结构控制对热导率和抗溶胀性能的提升。本章还深入探讨了燃料组件（如燃料棒、燃料束）的结构完整性测试、无损检测技术（NDT）的应用，以及如何满足不同类型反应堆（PWR, BWR, CANDU）对燃料组件的特定设计要求。 --- 第二部分：反应堆运行中的先进管理与安全文化 本书的第二部分关注核电站正常运行期间，对反应堆堆芯本身及相关系统的管理和维护，这些是保障能源稳定输出和防止事故发生的基石。 第五章：堆芯管理与优化：从反应性控制到功率分布 本章专注于反应堆运行控制的实时工程学。详细分析了中子物理学在堆芯管理中的应用，包括控制棒的优化插入模式、化学添加剂（如硼酸）对反应性的精确控制，以及如何利用先进的数值模拟工具预测堆内功率分布。书中介绍了下一代反应堆中在线监测技术（如先进的辐照探针系统）的部署，以实现更高效的燃料燃耗和更长的运行周期。 第六章：反应堆系统的退役规划与去污技术 核电站生命周期的终点管理同样重要。本章详细阐述了反应堆退役过程的规划框架，包括安全壳的解体顺序、辐射场所的划分以及退役成本的估算模型。重点分析了高效的去污技术，如电化学去污、激光烧蚀去污和化学溶剂清洗，旨在最大限度地降低工作人员的辐射暴露剂量，并减少产生的高放废物量。对退役过程中产生的受污染设备和材料的分类、预处理和暂存要求进行了详尽的说明。 --- 第三部分：后循环的延伸：处理、再利用与最终处置的抉择 在排除了乏燃料的长期储存这一特定主题后，本书集中讨论了乏燃料处理（后处理）的技术路径以及最终处置的其他关键环节。 第七章：乏燃料的后处理技术与闭式循环的经济性考量 本章深入剖析了乏燃料后处理（Reprocessing）的科学与工程。详细描述了PUREX（钚铀提取）工艺的化学分离步骤，以及用于分离锕系元素和镧系元素的新型分离技术（如先进的萃取剂体系和超临界流体萃取）。本书着重探讨了闭式循环模式（再利用钚和铀）的经济驱动力，包括其对铀资源需求的减少作用，同时也客观分析了后处理设施建设的高昂成本和技术复杂性，以及对核不扩散的独特挑战。 第八章：高放废物玻璃固化与地质处置库的工程地质学 对于经过后处理或直接处置的废物，固化是防止其环境迁移的关键。本章详细介绍了高放废物的玻璃固化工艺，包括热稳定性、化学耐久性和抗淋溶性能的测试标准。在最终处置环节，本书将焦点放在地质处置库（Geological Repository）的设计与选址。内容涵盖了多重屏障理念（工程屏障与天然地质屏障），不同岩层（如花岗岩、粘土、盐岩）的适用性对比研究，以及对潜在选址地进行长期稳定性预测的数值模型。 第九章：低、中放废物的分类、减容与暂存管理 核设施退役和运行过程中会产生大量的低放射性（LLW）和中等放射性（ILW）废物。本章系统梳理了这些废物的特性分析、减容技术（如压缩、焚烧、水泥固化）以及针对不同类别废物的临时储存要求。重点讨论了如何通过优化废物包装和预处理，以降低最终处置库的体积需求和管理成本，确保这些废物的安全过渡至最终处置场。 结论：面向未来的核燃料安全管理与可持续性 本书最后总结了核燃料供应链中各个环节的相互依赖性，强调了跨领域的安全文化与信息共享对于整个行业的长期健康发展至关重要。探讨了下一代反应堆（如快堆、熔盐堆）对现有燃料循环环节提出的新挑战和机遇。 --- 本书特色： 本书超越了单一环节的深入研究，以宏观的供应链视角，全面覆盖了从铀矿到最终处置的整个核燃料周期中的关键技术挑战、安全规范和环境管理实践，为核工程专业人士、政策制定者以及相关领域的研究人员提供了全面的参考。本书内容严谨，引用了最新的国际标准和工程案例。

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