核动力的环境问题PDF电子书下载

前言 1

第一章 绪论 1

1.1．能源短缺 1

目录 1

1.2．能量需求的状况 2

1.3．可供选择的能源 6

1.4．核燃料循环 12

1.4.1．铀的开采和冶炼 14

1.4.3．浓缩 15

1.4.2．纯化和转型 15

1.4.4．元件加工 16

1.4.5．电力生产 16

1.4.6．后处理和废物处置 16

1.5．小结 17

参考文献 17

第二章 静态的环境 19

2.1．静态的环境和电力的生产 19

2.1.1．土地的使用和土地需要量 20

2.1.2．空气和水的污染 22

2.2．自然生态系统 25

2.2.1．审美和娱乐的因素 26

2.2.2．输电线路 27

2.2.3．原材料的生产 29

参考文献 30

3.1．水环境 31

3.1.1．江湖中的扩散过程 31

第三章 动态的环境 31

3.1.2．悬浮泥砂和固体物的影响 34

3.1.3．水质 37

3.1.4．水的地下运动 38

3.2．大气的传送 40

3.2.1．湍流扩散 41

3.2.2．烟囱的有效高度 46

3.2.3．建筑物的影响 46

3.2.5．微粒的移动 48

3.2.4．云状物的上升 48

3.2.6．重力沉降 49

3.2.7．干沉积 49

3.2.8．降水清除 50

参考文献 52

第四章辐射效应 54

4.1．基本概念 54

4.1.1．辐射场 54

4.1.2．辐射源强度 55

4.1.2.1．辐射通量 55

4.1.2.2．放射源 55

4.1.3．吸收剂量 56

4.1.4．能量转移 57

4.1.5．剂量当量 60

4.1.6．照射条件 61

4.2．天然辐射本底 63

4.2.1．宇宙辐射 63

4.2.2．地面的外部辐射源 64

4.2.3．内照射源 67

4.2.4．总辐射本底 71

4.3．高剂量水平的辐射效应 75

4.4．低剂量水平的辐射效应 78

4.5．辐射标准 82

4.5.1．内照射体的容许照射量 84

参考文献 86

第五章核电站 89

5.1．概述 89

5.2．水冷反应堆 90

5.3．高温气冷堆 94

5.3.1．重水反应堆 95

5.4．裂变产物的总强度 96

5.5．反应堆的安全 100

5.5.1．工程安全防护 101

5.6．冷却剂的放射性 108

5.6.1．氚的产生 109

5.7．冷却剂的净化及其释出途径 111

5.7.1．事故去污 115

5.7.2．辐照过的燃料的贮存 116

5.8．改进型反应堆 117

5.8.1．快中子增殖堆 118

5.8.2．聚变反应堆 121

5.9．退出运行 123

参考文献 125

6.1．概述 129

第六章 废热的消散 129

6.2．热排放的生态学影响 131

6.2.1．水质 131

6.2.2．对水生生物的影响 135

6.2.2.1．细菌 135

6.2.2.2．藻类和其他水生植物 136

6.2.2.3．鱼类生命 136

6.3．废热利用 140

6.4．热水的排出 141

6.4.1．热水排放的分析 145

6.5．冷却系统 149

6.5.1．冷却池 149

6.5.2．冷却塔 152

6.6．冷却设备效果的评价 155

6.6.1．气候影响 155

6.6.2．水质影响 155

6.6.3．费用因素 156

6.6.4．代价－利益分析 157

参考文献 159

第七章 放射性排出物的处理 162

7.1．概述 162

7.2．废液 162

7.2.1．沸水堆废液 163

7.2.2．压水堆废液 165

7.2.3．高温气冷堆废液 165

7.3.1．沸水堆废气 166

7.3．废气 166

7.3.3．高温气冷堆废气 167

7.3.4．快中子增殖堆 167

7.4．源项 167

7.3.2．压水堆废气 167

7.5．主要的放射性废物系统 173

7.5.1．废液 173

7.5.2．废水处理方法 173

7.5.2.1．脱盐装置 173

7.5.2.3．过滤 174

7.5.2.2．滞留贮存 174

7.5.2.4．离心分离 175

7.5.2.5．蒸发 175

7.5.2.6．水的再循环处理 176

7.5.2.7．汽提 178

7.5.2.8．电渗析 178

7.5.2.9．反渗透 178

7.5.3．气载废物 182

7.5.2.10．小结 182

7.5.3.1．过滤 183

7.5.3.2．活性炭吸附器 185

7.5.3.3．延迟－衰变贮存 188

7.5.3.4．再结合器 188

7.6．特殊的废物组分 190

7.6.1．碘 190

7.6.1.1．湿式涤气器 192

7.6.1.2．银反应器 193

7.6.1.3．活性炭床 194

7.6.1.4．去除放射性碘的费用 194

7.6.2．惰性气体 195

7.6.2.1．滞留衰变 197

7.6.2.2．低温活性炭吸附 198

7.6.2.3．低温蒸馏 199

7.6.2.4．碳氟化物吸收 200

7.6.2.8．封闭和贮存 201

7.6.2.7．其它处理方法 201

7.6.2.6．稀有气体笼形物 201

7.6.2.5．选择性渗透膜 201

7.6.3．氚 202

7.6.3.1．减少来源 203

7.6.3.2．再循环 204

7.6.3 . 3．氚的回收 204

7.6.4．钌 206

7.7．代价－利益分析 207

7.8．现场废物处理 210

7.8.1．固化 210

7.8.2．废物贮存 212

7.9．监测和控制 214

参考文献 214

第八章 放射性排出物在环境中的消散 221

8.1．概述 221

8.2.1.1．饮用水对人的剂量 225

8.2.1．排出液 225

8.2．迁移模型 225

8.2.1.2．食鱼对人的剂量 226

8.2.1.3．水上运动对人的剂量 226

8.2.1.4．对人类以外的其它生物的剂量 227

8.2.2．气态排出物 229

8.2.3．计算机数学模型 231

8.2.4．间接辐照途径 235

8.2.4.1．食物链 235

8.2.4.2．广大居民甲状腺剂量的计算 239

8.2.4.3．水途径 241

8.2.4.4．放射性核素的地下迁移 243

8.3．环境监督 243

8.3.1．观测的种类 245

8.3.1.1．运行前观测 245

8.3.1.2．起始运行观测 245

8.3.2．监督规划的设计 246

8.3.1.5．特殊观测 246

8.3.1.6．局部观测 246

8.3.1.4．…般观测 246

8.3.1.3．常规（运行后）观测 246

8.3.3．测量方法 247

8.3.3.1．环境（气载）放射性的测量 247

8.3.3.2．水样的测量 249

8.3.3.3．土壤样的测量 251

8.3.4．牛奶样品的分析 253

8.3.5．事故调查 255

8.4．小结 259

参考文献 261

第九章 核电站的选址 267

9.1．概述 267

9.2．技术因素 269

9.3．自然和环境因素 271

9.3.1．土地的需求 271

9.3.2．冷却水 271

9.3.3．地质和土壤 272

9.3.4．地震特性 273

9.3.5．水文学 276

9.3.6．大气因素 278

9.3.7．邻近的工业、军事和运输设施 278

9.3.8．辐射安全 279

9.3.8.1．隔离区准则 280

9.3.8.2．危险度准则 282

9.3.9．生态学 283

9.4．社会经济因素 283

9.5.1．海滨厂址 284

9.5．特殊的厂址 284

9.5.2．离岸厂址 285

9.5.3．地下厂址 287

参考文献 288

第十章 核材料的运输 291

10.1．概述 291

10.2．辐照过的燃料的运输 292

10.3．放射性固体废物的运输 297

10.4.1．常规运输 298

10.3.1．高水平放射性废物 298

10.4．辐射剂量的计算 298

10.4.2．事故情况 300

10.5．核安全保障 303

参考文献 304

第十一章 核燃料循环工业 306

11.1．概述 306

11.2．铀矿开采 308

11.3．铀矿水冶 312

11.4．燃料制备 316

11.4.1．铀的转型 316

11.4.2．铀同位素浓缩装置 316

11.4.3．燃料制造 319

11.5．后处理厂 320

11.5.1．钚 329

11.5.2．废物贮存 330

11.6．小结 334

参考文献 336

第十二章放射性废物的处置 340

12.1．概述 340

12.1.1．贮槽 344

12.2．废液固化 347

12.2.1．罐式煅烧 349

12.2.2．喷雾固化 349

12.2.3．流化床固化 351

12.2.4．玻璃化 352

12.2.5．陶瓷体系 354

12.2.6．固化废物的特性 355

12.3．废物利用 357

12.4．废物核素的嬗变 358

12.5．废物处置 358

12.5.1．中间贮存 360

12.5.1.1．贮槽 360

12.5.1.2．半地下贮存室 360

12.5.1.5．密封贮罐 361

12.5.1.3．充水槽………………………………………………………………………………（361 ）12.5.1.4．气冷室 361

12.5.1.6．坑道贮存 362

12.5.1.7．超铀废物的处置 363

12.5.2．地下处置 363

12.5.2.1．深井处置 364

12.5.2.2．水力压裂法 364

12.5.2.3．基岩矿坑贮存 365

12.5.2.4层状盐层处置 367

12.5.3.3．深穴法 369

12.5.3.4．地壳板块沟槽处置 369

12.5.3．其它地下处置法 369

12.5.3.2．“犁头”法 369

12.5.3.1．熔岩自埋法 369

12.5.3.5．冰层处置 370

12.5.3.6．废气的地下处置 371

12.5.4．场地选择 372

12.5.5．海洋处置 373

12.5.6．宇宙处置 374

参考文献 376

第十三章 关于工业技术的评价 379

13.1．代价－利益最优化 381

13.1.1．概念（CONCEPT）程序 383

13.1.2．外在费用 384

13.2.危险－利益评价 388

13.3．能量平衡评价 395

13.4．环境影响报告书………………………………………………………………………………（396 ）参考文献 397

第十四章 结论 400

附录 402

一、元素表 402

二、用于构成十进倍数和分数单位的词头 403

三、符号、单位名称及相当值 403

四、常用缩写词 404

五、换算因数 404

六、词汇表 406

七、综合思考题 413

索引 416