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第1章 核设施中的氚的管理1

1.1动力堆与燃料后处理厂中氚的管理1

1.1.1引言1

1.1.2氚的产生与处理1

1.1.3含氚废液的浓集处理6

1.2聚变堆的燃料循环与氚技术11

1.2.1引言11

1.2.2聚变堆的燃料循环12

1.2.3燃料循环系统有关的氚技术14

1.3氚的生产贮存与衡算管理18

1.3.1引言18

1.3.2氚的生产19

1.3.3氚的贮存22

1.3.4氚设施的衡算管理25

1.3.5工艺控制分析测量技术25

第2章 氚的性质及其与安全相关的特性31

2.1氚的基本性质31

2.2氚气向氚化水蒸气的转化32

2.3与材料的化学与辐射分解反应34

2.3.1腐蚀34

2.3.2结构性能的退化34

2.3.3挥发性氚化合物的产生35

2.4氚气的渗透特性35

2.4.1溶解度35

2.4.2扩散率36

2.4.3渗透率38

2.4.4氚渗透性评价方法41

2.5氚的泄漏45

2.5.1氚泄漏量评价方法45

2.5.2氚泄漏量计算例46

2.6氚相容材料导则47

2.6.1金属47

2.6.2石墨、玻璃和陶瓷48

第3章 氚的包容与除去53

3.1引言53

3.2初级包容53

3.2.1设计原则53

3.2.2管线系统53

3.2.3阀门与紧固件54

3.2.4压力保护54

3.2.5泵55

3.3次级包容55

3.3.1引言55

3.3.2手套箱56

3.3.3手套箱气氛的净化58

3.3.4手套箱系统的仪器设备59

3.3.5次级包容的丧失60

3.4氚的净化除去62

3.4.1除氚系统的工作原理62

3.4.2常用催化剂与干燥剂63

3.4.3小型除氚器的结构与性能67

3.4.4国内在气体净化与除氚技术方面的研究进展68

3.5氚包容除去系统的设计70

3.5.1氚包容除去系统的设计考虑70

3.5.2除氚设备的设计方法71

3.6大型氚包容与除去系统76

3.6.1日本原研的氚工艺研究室76

3.6.2欧洲氚操作实验室83

3.6.3美国洛斯·阿拉莫斯国立研究所氚系统试验设施TSTA84

第4章 氚废物的处理与处置技术86

4.1概论86

4.1.1含氚废物的特点86

4.1.2废物来源与分类86

4.1.3氚废物处理处置的一般方法87

4.2低水平含氚有机废液的燃烧处理88

4.2.1液闪计数产生的废闪烁液88

4.2.2一般处理方式88

4.2.3燃烧装置的结构与性能89

4.3液体废物的整备与包装89

4.3.1实验室少量废水的处理方法89

4.3.2低水平废液的水泥固化93

4.3.3中、高水平液的其它整备方法95

4.3.4液体废物的整备与包装97

4.4固体废物的包装与安全管理99

4.4.1固体废物的分类与管理原则99

4.4.2高释气率废物的去污再处理100

4.4.3固体废物的包装与贮存101

4.4.4固化废物桶氚释气率的测定102

第5章 放射性危害与剂量学105

5.1职业照射产生的氚危害105

5.2氚剂量学106

5.2.1基本的量和单位106

5.2.2 ICRP 30号出版物的剂量学模型109

5.2.3氧化氚HTO110

5. 2.4元素氚113

5.2.5氚标记有机化合物115

5.2.6金属氢化物116

5.3公众成员摄入氚的年龄依赖剂量116

5.3.1 ICRP 56号出版物的主要内容116

5.3.2氚的生物动力学资料和食入剂量系数117

5.4氚内照剂量的估算与评价119

5.4.1人体摄入氚的测定方法119

5.4.2氚内照剂量的估算方法120

5.4.3 HT对肺致剂量的估计方法122

5.4.4 HT表面污染致皮肤剂量的估计方法123

5.4.5国外严重氚污染的报道124

5.5减少氚内照剂量的方法126

5.5.1暴露后的清洗126

5.5.2增加水的摄入量126

5.5.3其它医学促排措施127

5.6 ICRP出版物与我国的辐射防护规定128

5.6.1我国的辐射防护规定128

5.6.2人体氚摄入量与受照剂量、危险度的关系129

5.6.3 ICRP以及我国推荐的参考人131

5.6.4 ICRP 1990年建议书132

第6章 氚监测技术136

6.1引言136

6.2空气或气体中氚的监测138

6.2.1鼓泡器和被动式氚取样器138

6.2.2电离室方法143

6.2.3正比计数器与闪烁计数器150

6.2.4多管干燥器在甄别式氚监测仪上的应用152

6.2.5刻度与标准157

6.3液体中氚的监测158

6.3.1概论158

6.3.2取样分析158

6.3.3液体闪烁计数测量系统159

6.3.4固体闪烁流室160

6.3.5进样水流与维护管理161

6.4氚的表面污染监测162

6.4.1一般考虑162

6.4.2擦拭法测量163

6.4.3直接测量方法164

6.5液体闪烁测量技术及其应用165

6.5.1液闪计数的一般原理165

6.5.2液体闪烁计数器及其性能168

6.5.3计数效率及其猝灭校正171

6.5.4计数测量应用173

第7章 运行安全防护177

7.1氚安全防护的一般原则177

7.2氚系统运行和维护的特殊问题177

7.2.1可移动性177

7.2.2化学形态178

7.2.3化学和辐射分解反应178

7.2.4排出流净化问题178

7.3职责范围与管理措施179

7.3.1基层安防部门的职责与任务179

7.3.2进入控制180

7.3.3区域控制180

7.3.4操作程序控制180

7.4氚监测与内照剂量控制181

7.4.1监测计划的制定181

7.4.2运行过程的防护监测181

7.4.3个人监测与内照剂量控制183

7.5维修与污染控制185

7.5.1包容系统的维修185

7.5.2污染控制和废物处理185

7.5.3去污186

7.5.4氚的贮存187

7.6个人防护衣具187

7.6.1引言187

7.6.2工作罩服和外套188

7.6.3手套188

7.6.4鞋或鞋罩189

7.6.5供气式呼吸器189

7.6.6防护气衣190

第8章 环境中的氚193

8.1环境中氚的来源193

8.1.1天然氚的发现与产生机制193

8.1.2核试验194

8.1.3反应堆、燃料后处理及其它195

8.2环境氚的取样与测定方法196

8.2.1氚分析样品的收集与取样197

8.2.2样品制备方法200

8.2.3低水平氚测量技术205

8.3环境氚的分布与水平207

8.3.1天然水207

8.3. 2大气212

8.3.3土壤与生态系214

8.4环境中氚的传输与循环216

8.4.1大气中的氚216

8.4.2陆地环境中的氚217

8.4.3水环境中的氚221

8.4.4地下水环境中的氚222

8.4.5海洋中的氚223

第9章 氚释放的环境影响与评价方法224

9.1氚释放与环境氚的关系224

9.1.1氚释放强度与设施边界大气中浓度的关系—稀放系数224

9.1.2 3H释放率与大气水蒸气及降水中3H浓度的关系224

9.1.3对地下水的影响225

9.1.4对植物的影响226

9.1.5对土壤的影响227

9.2事故性释放对环境的影响230

9.2.1 1970年8月6日LLL 1.1 × 1016Bq的氚异常释放230

9.2.2 1974年5月2日SRP 1.8 × 1015 Bq氚的异常释放231

9.3环境影响评价方法234

9.3.1照射途径234

9.3.2日本原子力安全协会S.56剂量估算模型234

9.3.3美国NCRP模型及其改进237

9.4用于剂量评价的环境氚转移模型239

9.4.1 SRL陆地生态系统模型239

9.4.2 UFOTR1事故性氚释放评价模型242

第10章 国外的主要氚实验室及研究现状247

10.1引言247

10.2日本247

10.2.1日本原子能研究所247

10.2.2日本各大学实验室249

10.2. 3其它设施250

10.3欧洲250

10.3.1新欧洲氚实验室的建立250

10.3.2联合欧洲环JET氚技术计划方面的进展251

10.3.3实验室分工与研究规划251

10.4加拿大252

10.4.1燃料循环系统进展252

10.4.2再生区与第1壁技术253

10.4.3安全技术研究253

10.5美国255

10.5.1萨凡那河场地256

10.5.2 EG&.G蒙德实验室256

10.5.3劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）257

10.5.4圣地亚国家利弗莫尔实验室（SNLL）257

10.5.5洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）258

参考文献261