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第1章 绪论 1

1.1核能与核燃料循环 1

1.1.1 核能 1

1.1.2核燃料循环 2

1.1.3核反应堆 3

1.1.4核燃料后处理 5

1.2放射性废物来源 7

1.3放射性废物的分类 9

1.3.1 国际原子能机构推荐的放射性废物分类 10

1.3.2我国的放射性废物分类 12

1.4放射性废物的主要特性 16

1.4.1放射性废物的核素组成 16

1.4.2放射性废物的放射性及衰减特性 18

1.4.3放射性废物的放射毒性 19

1.4.4放射性废物的热效应 19

1.4.5放射性废物的辐射化学特性 20

1.5放射性废物管理 20

1.5.1放射性废物管理方法 20

1.5.2放射性废物管理基本原则 21

1.5.3放射性废物的处置前管理 23

1.5.4放射性废物的处置 29

1.5.5放射性废物最小化 31

参考文献 33

第2章 放射性气载废物的处理 34

2.1放射性废气的来源及特点 34

2.1.1放射性气体 35

2.1.2放射性气溶胶 35

2.2放射性气体的净化处理 36

2.2.1加压衰变贮存 36

2.2.2碘的去除 37

2.2.3含85Kr废气的处理 42

2.2.4 除氚 48

2.2.5 除14C 50

2.2.6 除氡 52

2.3放射性微粒的净化处理 52

2.3.1 预处理 53

2.3.2粗过滤 57

2.3.3 高效微粒空气过滤器 58

2.4核燃料后处理厂放射性废气处理系统 59

参考文献 61

第3章 放射性废液浓缩净化处理 62

3.1概述 62

3.2凝聚沉淀法 63

3.2.1凝聚沉淀原理和过程 64

3.2.2凝聚沉淀试剂 65

3.2.3 常用凝聚沉淀方法 66

3.2.4凝聚沉淀工艺流程及设备 73

3.2.5 影响凝聚沉淀的因素 75

3.2.6 使用凝聚沉淀方法需要注意的几个问题 76

3.3放射性废液的离子交换处理 77

3.3.1 离子交换处理放射性废液的原理 78

3.3.2 离子交换剂 79

3.3.3 离子交换树脂的结构及分类 81

3.3.4 离子交换树脂的基本性能 84

3.3.5 离子交换平衡及选择性 87

3.3.6 离子交换动力学 91

3.3.7放射性废液离子交换的操作方式和设备 92

3.3.8 离子交换操作过程 94

3.3.9 离子交换法处理放射性废液 96

3.3.10 离子交换在放射性废液处理中的应用 99

3.4放射性废液的蒸发浓缩处理 100

3.4.1放射性废液蒸发浓缩处理原理 102

3.4.2蒸发浓缩设备 102

3.4.3 蒸发浓缩工艺过程及流程 107

3.4.4 影响蒸发器净化效果的主要因素 108

3.4.5影响浓缩倍数的主要因素 110

3.4.6操作过程中应注意的几个问题 112

3.4.7蒸发系统的操作安全 116

3.4.8汽液分离 117

3.4.9脱硝 120

3.5放射性废液的膜分离技术 123

3.5.1 概述 123

3.5.2 压力驱动膜分离技术 125

3.5.3 压力驱动分离膜类型 129

3.5.4 压力驱动膜的膜组件 131

3.5.5压力驱动膜运行参数 134

3.5.6 压力驱动膜分离技术在放射性废液处理中的应用 136

3.5.7其他膜分离处理技术 138

参考文献 146

第4章 中、低放废液整备 148

4.1概述 148

4.2水泥固化 150

4.2.1 水泥固化基材 151

4.2.2水泥水化及凝结硬化 154

4.2.3水泥固化原理 156

4.2.4水泥固化体性能及要求 156

4.2.5 影响水泥固化体性能的因素 159

4.2.6水泥固化工艺 162

4.3沥青固化 165

4.3.1 沥青种类及特性 166

4.3.2 沥青固化体性能及要求 166

4.3.3 沥青固化方法 169

4.4塑料固化 172

4.4.1塑料种类及特性 173

4.4.2 塑料固化原理 173

4.4.3 塑料固化体性能要求 173

4.4.4 塑料固化方法 174

4.5大体积浇注水泥固化 177

4.5.1 大体积浇注水泥固化工艺流程 177

4.5.2值得重视的几个问题或技术 178

4.5.3 大体浇注水泥固化工程屏障 183

4.5.4 大体积浇注水泥固化工艺配方及影响固化体性能的因素 183

4.6 中、低放废液固化体性能的测定 190

4.6.1 水泥固化体 190

4.6.2 沥青固化体 193

参考文献 195

第5章 高放废液的处理与整备 197

5.1高放废液的来源及特点 197

5.2高放废液的固化处理 200

5.2.1煅烧固化 200

5.2.2玻璃固化 202

5.2.3 陶瓷固化 217

5.2.4玻璃-陶瓷固化 218

5.2.5人造岩石固化 220

5.3高放废液分离嬗变 222

5.3.1 高放废液分离 222

5.3.2嬗变 227

5.4高放废液的特性分析 227

5.4.1 高放废液特性分析的主要成分 227

5.4.2物理、化学特性分析 228

5.4.3放射性测量 229

5.5玻璃固化体性能的测定 230

5.5.1 化学性能 230

5.5.2物理性能 231

5.5.3机械性能 231

5.5.4 热性能 232

5.5.5抗辐照性能 232

参考文献 232

第6章 放射性有机废液和含氚废液的处理与整备 235

6.1 放射性有机废液的处理与整备 235

6.1.1 放射性有机废液的来源及特征 235

6.1.2 处理与整备技术 236

6.1.3 焚烧处理 237

6.1.4湿法氧化处理 240

6.1.5吸收 244

6.1.6 水泥固化 245

6.1.7直接化学氧化 245

6.2含氚废液的处理与整备 246

6.2.1 氚的基本性质 246

6.2.2 氚的来源 247

6.2.3含氚废液的处理方法 248

6.2.4含氚废液的处置 254

参考文献 256

第7章 放射性固体废物的处理与整备 258

7.1概述 258

7.2放射性固体废物的预处理 260

7.2.1放射性固体废物的分拣 260

7.2.2放射性固体废物的去污处理 260

7.2.3放射性固体废物的切割 264

7.3压缩减容技术 269

7.3.1 衡量压缩减容效果的指标 269

7.3.2 影响压缩减容的因素 270

7.3.3压缩设备 271

7.3.4 超级压缩减容技术在放射性固体废物处理中的应用 272

7.3.5废离子交换树脂的热超级压缩减容 276

7.4放射性金属熔炼技术 277

7.4.1 感应熔炼原理 278

7.4.2金属熔炼的造渣技术 279

7.4.3金属熔炼配方 280

7.4.4主要熔炼设备 281

7.4.5放射性金属废物熔炼处理工艺 283

7.4.6 熔炼装置的应用 289

7.4.7 清洁解控水平与金属废物再利用 290

7.5可燃放射性固体废物的焚烧 293

7.5.1 概述 293

7.5.2 干法焚烧 296

7.5.3 湿法焚烧 304

7.5.4 焚烧过程中值得重视的几个问题 305

7.6放射性固体废物的其他处理方法 307

7.6.1放射性固体废物熔盐氧化处理 307

7.6.2 放射性固体废物等离子体高温熔融处理 312

7.7放射性固体废物固定化 316

7.7.1 废物固定体性能的基本要求 316

7.7.2 水泥固定配方 317

7.7.3水泥固定工艺 317

7.7.4 水泥固定介质特性的鉴定 318

7.8 α废物的处理与整备 318

7.8.1 湿法焚烧 318

7.8.2 可燃α废物的焚烧处理 321

7.8.3 α焚烧灰或残渣的处理或整备 321

7.9废放射源的处理与整备 322

7.9.1放射源的分类 323

7.9.2 中、低活度废放射源的整备 323

7.9.3 高活度废放射源的整备 325

7.9.4长寿命废放射源的整备 326

7.9.5 国外一些国家的废放射源的整备 327

7.10放射性固体废物的放射特性鉴定 328

参考文献 331

第8章 放射性废物的暂存 334

8.1概述 334

8.2高放废液的贮存 335

8.2.1 高放废液暂存厂房的组成 335

8.2.2 高放废液贮存的技术要求 335

8.2.3 高放废液贮槽设备设计 339

8.2.4 美国高放废液贮存情况 340

8.3 中、低放固体废物的暂存 341

8.3.1 中、低水平放射性固体废物贮存厂房的一般组成 342

8.3.2 中、低放固体废物的包装 343

8.3.3 中、低放固体废物暂存实例 348

8.4 α废物的暂存 350

8.4.1 α废物的定义及来源 350

8.4.2 α废物的包装 350

8.4.3 α废物暂存的工艺 350

8.5高放固化体的暂存 351

8.5.1技术要求 351

8.5.2 高放废液玻璃固化体暂存实例 351

参考文献 354

第9章 放射性废物的处置 355

9.1概述 355

9.2 中、低放射性废物的处置 356

9.2.1概述 356

9.2.2近地表处置 357

9.2.3 中等深度处置 363

9.2.4水力压裂处置 366

9.2.5 低、中放废物处置的多重屏障 368

9.3高放废物的处置 369

9.3.1概述 369

9.3.2深地质处置方法 370

9.3.3 地质处置的影响因素及分析 372

9.3.4 高放废物处置的屏障 372

9.3.5 高放废物处置的岩石特征 373

9.3.6 处置库的选址 376

9.3.7安全评价 377

9.3.8 高放废物处置的研发 377

9.4极低放废物的处置 382

9.4.1极低放废物的来源 383

9.4.2极低放废物的处置方法 383

9.4.3极低放废物处置的多重屏障 384

9.5流出物的排放 385

9.5.1 液态流出物的排放 385

9.5.2 气态流出物的排放 386

9.5.3流出物排放的控制 386

参考文献 387

第10章 放射性废物的回收与利用 389

10.1从高放废液中提取裂片元素和超铀元素 389

10.1.1 裂片元素和超铀元素的应用 390

10.1.2 放射性同位素的提取与分离 392

10.2硝酸的回收利用 406

10.2.1硝酸水溶液的性质 407

10.2.2工艺原理及流程 410

10.2.3主要设备 411

10.2.4 工艺流程选择中应注意的几个问题 414

10.2.5精馏塔的操作 415

10.3 TBP-煤油的回收 417

10.3.1 TBP煤油的物理化学性质 417

10.3.2 TBP-煤油在萃取过程中的降解及其对萃取过程的影响 423

10.3.3工艺原理和流程 428

参考文献 434

附录Ⅰ 放射性废物固化体长期浸出试验（GB 7023—1986） 435

附录Ⅱ 混凝土收缩与质量损失试验［EJ 914—2000（附录A）］ 439

附录Ⅲ 沥青针入度测定法（GB/T 4509—1998） 441

附录Ⅳ 沥青软化点测定法（GB/T 4507—1999） 445

附录Ⅴ 石油产品闪点与燃点测定法（GB/T 267—1988） 449

附录Ⅵ 重锤自由落体冲击试验方法（EJ 1186—2005） 452

附录Ⅶ 玻璃导热系数试验方法（JC/T 675—1997） 454

附录Ⅷ 混凝土抗氯离子渗透性的实验方法［EJ 914—2000（附录C）］ 457

附录Ⅸ 水泥胶砂流动度测定方法（GB/T 2419—2005） 462

附录Ⅹ 水泥胶砂强度检验方法（GB/T 17671—1999） 464