Characterization, Treatment and Conditioning of Radioactive Graphite from Decommissioning of Nuclear pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Renouf Pub Co Ltd

作者:Not Available (NA)

出品人:

页数:0

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出版时间:

价格:20.5

装帧:Pap

isbn号码:9789201120069

丛书系列:

图书标签:

• Radioactive Graphite
• Nuclear Decommissioning
• Waste Management
• Radiation Protection
• Material Characterization
• Treatment Technologies
• Conditioning
• Nuclear Materials
• Reactor Materials
• Environmental Remediation

辐射废料管理与资源化前沿：核设施退役中的挑战与机遇 图书名称： 辐射废料管理与资源化前沿：核设施退役中的挑战与机遇 内容简介 本书深入探讨了当前全球核设施退役进程中，特别是针对反应堆退役过程中产生的各类辐射废料所面临的复杂管理、处理、处置以及资源化利用的最新技术、法规框架和实际操作案例。随着全球核能结构的调整和首批商业反应堆进入生命周期末期，如何安全、经济、可持续地管理这些由退役活动产生的“遗留物”，已成为核工业界面临的紧迫议题。 本书旨在为核工程专业人士、辐射防护专家、环境科学家、政策制定者以及相关的工业界人员提供一个全面、深入的参考指南。全书结构围绕“挑战识别、技术创新、法规适应与未来展望”四大核心模块展开，力求在理论深度与实践应用之间找到最佳平衡点。 --- 第一部分：核设施退役的背景与废料生成特征 本部分首先概述了全球核能发展历史对当前退役环境带来的遗产影响。重点分析了不同堆型（如轻水堆LWR、重水堆HWR、石墨慢化堆GCR等）在设计和运行阶段如何影响退役废料的种类、数量和放射性水平。 1.1 退役工作范围界定与挑战： 详细阐述了从初步评估、安全封存到最终场地清理的各个阶段，特别是废料分类和量化估算的方法论。强调了“源项评估”在退役规划中的关键作用。 1.2 放射性废料的分类与特性： 基于国际原子能机构（IAEA）的分类标准（特低放射性废物、低放射性废物、中放射性废物、高放射性废物），结合退役活动中产生的主要废物流（如去污水、受污染的金属构件、导热剂残渣等），深入分析了它们的物理化学性质、腐蚀行为、以及放射性核素谱的长期演变趋势。这部分内容特别关注了反应堆结构材料的活化产物及其在不同处理工艺中的迁移风险。 --- 第二部分：废料减量化与预处理技术创新 降低废物量是降低退役成本和环境负荷的根本途径。本部分聚焦于实现废物体积最小化、净化和稳定化的前沿技术。 2.1 现场去污技术优化： 全面回顾了机械、化学和电化学去污方法在反应堆内部构件上的应用瓶颈与突破。重点分析了新的溶剂体系（如离子液体、深共熔溶剂DES）在溶解和去除惰性氧化物层方面的潜力，以及超声波和激光清洗技术在提高去污效率和减少二次废物产生方面的进展。 2.2 固化与稳定化技术： 针对体积大、易扩散的低/中放废物，本书详细介绍了先进的固化基质技术。除了传统的水泥固化，还深入探讨了高性能陶瓷玻璃固化、地质聚合物（Geopolymer）以及沥青固化在不同放射性水平废物中的适用性、长期稳定性（特别是抗溶滤性能）和成本效益分析。强调了针对高活度组件（如乏燃料后处理遗留物）的特定固定化需求。 2.3 污染物分离与浓缩： 介绍了选择性吸附材料（如改性分子筛、金属有机框架MOFs）在从大量废水中分离关键放射性核素（如锶、铯、氚）方面的最新研究成果，旨在实现“废物变资源”的初步阶段——有效分离有价值或高风险组分。 --- 第三部分：高活度与特殊结构废物的处理与处置 退役活动中，部分结构材料因中子活化或直接接触高通量区而具有极高的放射性，它们需要定制化的处理方案。 3.1 受辐照石墨（Irradiated Graphite）的专门处理策略： 鉴于其在特定堆型中的广泛使用，本书将受辐照石墨的处理作为重点章节。详细分析了石墨的活化机制、放射性衰变特性，并对比了热处理、化学浸取（如高温气化/氧化法）的优劣。重点讨论了如何安全地管理石墨中可能存在的放射性碳-14（¹⁴C）的释放风险，以及后续无害化处置或资源化利用的路径探索。 3.2 反应堆金属构件的再利用与回收： 探讨了严格的监管框架下，如何对经过深度去污的、特别是反应堆压力容器（RPV）等大型金属结构件进行放射性水平鉴定（Activation Mapping）。分析了用于远程拆解和切割技术的进步（如等离子切割、高压水射流），并讨论了通过材料净化技术将部分受净区材料降级（Down-grading）至工业级标准，实现有控制的金属回收利用的可能性，以实现经济效益与环境效益的双赢。 3.3 临时和永久处置设施的安全性分析： 本部分结合了核地质学和工程安全分析，评估了不同处置库设计（浅层处置库、深地质处置库）对处理后废物的适应性。关注点在于长期监测、设施选址的地质敏感性分析以及多重屏障系统（工程屏障与天然屏障）的可靠性验证。 --- 第四部分：退役环境下的法规适应、经济性与可持续发展 核设施退役管理不仅仅是技术问题，更是涉及社会接受度、经济模型构建和政策导向的综合性工程。 4.1 国际与国内法规的趋同与差异： 对比分析了不同国家和地区（如欧盟的Basic Safety Standards, BSS；美国NRC的特定豁免规则）在定义“可接受的残余放射性水平”和“无放射性废物释放标准”方面的最新演变。强调了如何在全球退役合作框架下，建立一致的废物体表活度标准。 4.2 退役项目的成本控制与风险管理： 探讨了退役成本估算模型的改进，特别是如何将不确定性因素（如未预见的废物流、技术迭代风险）纳入经济模型。分析了风险分担机制和公共资金投入在确保退役项目长期财务稳健性中的作用。 4.3 知识管理与劳动力技能传承： 鉴于许多退役工程涉及的首批反应堆的设计和建造人员已退休，本书强调了“退役知识库”的建立与维护。讨论了如何利用数字化孪生（Digital Twin）技术和虚拟现实（VR）工具，实现关键操作的模拟和培训，以确保下一代核工程师具备处理复杂退役环境的能力。 4.4 可持续性与闭环管理理念： 展望了核燃料循环与退役废物处理的整合趋势，讨论了未来在更高级的嬗变技术下，如何进一步降低高放废物余量，并最大化退役过程中产生的中低放材料的资源价值，推动核能产业向更可持续的“闭环”运营模式迈进。 --- 总结： 本书力求跳出传统仅关注“安全处置”的视角，转而聚焦于“主动管理、优化利用”的现代化退役理念。通过对尖端去污、稳定化技术和严格的监管环境的细致剖析，为读者提供了应对未来全球退役高峰期挑战的实战蓝图。

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