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第1章 总论1

1.1核废物管理概述1

1.2核废物的来源2

1.2.1民用核燃料循环2

1.2.2军用核燃料循环12

1.2.3非核燃料循环12

1.2.4天然存在放射性物质13

1.3世界核废物产生现状14

1.3.1军工遗留废物14

1.3.2民用核动力生产积累的核废物17

1.4核废物分类19

1.5核废物的主要特性21

1.5.1放射性废物的核素类型21

1.5.2放射性废物的放射性活度24

1.5.3放射性废物的放射毒性26

1.5.4放射性废物的热效应26

1.6核废物处理处置基本原则27

1.7核废物治理的几个现代理念29

1.7.1极低放废物和清洁解控29

1.7.2废物最少化30

1.7.3核废物多国处置库33

参考文献36

第2章 放射性废气的处理38

2.1放射性废气的来源38

2.1.1天然放射性核素衰变产生的氡气38

2.1.2人工核反应产生的放射性气态物质40

2.2放射性废气的净化处理概述41

2.2.1加压储存衰变41

2.2.2过滤法41

2.2.3吸附法43

2.2.4过滤与吸附系统的检验45

2.3核电站和后处理厂放射性废气的处理46

2.4几种重要放射性废气的净化处理49

2.4.1碘的去除49

2.4.2氪-85的去除52

2.4.3氚的控制56

2.4.4碳-14的控制62

2.4.5氡的控制69

参考文献77

第3章 低中放废水的化学沉淀处理80

3.1化学沉淀的特点80

3.2化学沉淀的基本过程81

3.3废水预处理83

3.3.1 pH调节84

3.3.2化学氧化84

3.3.3化学还原86

3.4常用的凝聚方法87

3.4.1氢氧化物沉淀法89

3.4.2石灰-苏打软化法94

3.4.3磷酸盐沉淀法95

3.4.4锰盐絮凝沉淀法96

3.4.5几种重要放射性核素去除法97

3.4.6放射性废水的组合处理过程100

3.5化学沉淀设施示例100

3.6化学沉淀法的过程设备108

3.6.1预处理设备108

3.6.2絮凝沉降设备109

3.6.3过滤设备112

3.6.4辅助设备114

3.7小结116

参考文献117

第4章 低中放废水的蒸发处理118

4.1放射性废水蒸发处理法概述118

4.1.1放射性废水蒸发处理的基本原理及适用范围118

4.1.2放射性废水蒸发处理的去污因子和浓缩倍数119

4.1.3蒸发系统中各段去污因子的分配120

4.1.4蒸发操作应注意的主要问题121

4.2蒸发器的类型及其选择原则122

4.2.1釜式蒸发器122

4.2.2自然循环式蒸发器123

4.2.3强制循环蒸发器125

4.2.4单程型蒸发器126

4.2.5其他类型蒸发器129

4.2.6蒸发器选择原则132

4.3蒸发器中的传热134

4.4蒸发器的操作方法136

4.4.1废水的预处理136

4.4.2蒸发器操作136

4.4.3蒸发条件控制137

4.4.4蒸发器操作的集中控制139

4.5雾沫的形成及消除夹带的方法139

4.5.1蒸发过程中的雾沫夹带139

4.5.2消除夹带的方法140

4.6结垢问题149

4.6.1结垢的形成原因及对蒸发效果的影响149

4.6.2防垢与去垢方法149

4.7腐蚀问题151

4.8含有机物或可爆物的问题152

参考文献152

第5章 低中放废水的离子交换处理154

5.1离子交换法去除水中放射性核素的特点及其适用范围154

5.2离子交换原理简介156

5.2.1离子交换类型157

5.2.2离子交换平衡与选择性158

5.2.3离子交换容量160

5.2.4离子交换动力学161

5.3离子交换材料163

5.3.1天然存在的离子交换材料165

5.3.2人工合成离子交换剂166

5.4放射性废水的离子交换处理171

5.4.1放射性废水的离子交换处理方式171

5.4.2离子交换剂的再生178

5.4.3离子交换与其他处理技术的组合应用179

5.5放射性废水的离子交换处理系统设计180

5.5.1离子交换法处理反应堆水的设计180

5.5.2离子交换法处理一般实验室和工厂废液的设计185

参考文献187

第6章 低放废水的膜分离处理190

6.1膜分离法概述190

6.1.1膜分离技术特点190

6.1.2膜的类型及其在放射性废水处理中应用的概述191

6.2压力驱动膜分离处理放射性废水概况194

6.2.1压力驱动膜概述194

6.2.2反渗透196

6.2.3纳滤196

6.2.4超滤与微滤197

6.3压力驱动聚合物膜和无机膜简介198

6.3.1聚合物膜198

6.3.2无机膜200

6.4压力驱动分离膜组件的构型200

6.5压力驱动分离膜的运行参数204

6.5.1膜通量204

6.5.2截留率、去污因子和浓缩因子205

6.6膜过程的设计和运行考虑206

6.6.1初步设计考虑206

6.6.2系统设计考虑208

6.6.3废水预处理需求210

6.6.4系统最终设计考虑211

6.6.5运行考虑212

6.7膜的运行性能与维护213

6.7.1膜的压实213

6.7.2浓差极化213

6.7.3膜污染215

6.7.4膜污染的征兆216

6.7.5膜的清洗和恢复217

6.7.6膜运行性能监督218

6.8膜技术处理放射性废水的应用现状与发展219

6.8.1废水的来源、类型和特性219

6.8.2压力驱动分离膜处理放射性废水的应用情况219

6.8.3其他膜分离法处理放射性废水研究226

参考文献231

第7章 放射性有机废液的处理及低放废液的生物处理235

7.1放射性有机废液的来源235

7.2放射性有机废液管理的总体考虑236

7.3放射性有机废液的处理237

7.3.1放射性有机废液的焚烧处理237

7.3.2放射性有机废液的氧化处理241

7.3.3放射性有机废液的碱性水解处理246

7.3.4放射性有机废液的蒸馏处理249

7.3.5放射性有机废液的加合物形成相分离-焚烧处理251

7.4低放废液的生物处理技术252

7.4.1低放废液生物处理技术概述252

7.4.2生物降解254

7.4.3生物吸附260

7.4.4生物累积262

7.4.5放射性废液生物处理法的特点和展望263

参考文献265

第8章 低中放废物的固定化267

8.1低中放废物固定化概述267

8.2低中放废物的水泥固定化268

8.2.1水泥固化配方268

8.2.2水泥固化／固定化工艺过程271

8.2.3几种特殊废物的水泥固化方案278

8.2.4水泥固化的优缺点281

8.3低中放废物的沥青固化282

8.3.1沥青和沥青固化概述282

8.3.2用于固化放射性废物的沥青特性282

8.3.3适于沥青固化的废物类型285

8.3.4沥青固化工艺287

8.3.5沥青固化操作安全性293

8.3.6沥青固化体性能评价295

8.3.7结论299

8.4低中放废物的聚合物（塑料）固化300

8.4.1聚合物类型及其性质300

8.4.2聚合物固化前的废物预处理301

8.4.3聚合物固化工艺304

8.4.4聚合物固化法小结309

8.5低中放废物的玻璃固化310

8.5.1核电站废物的玻璃固化310

8.5.2历史遗留低中放废物的玻璃固化316

参考文献322

第9章 低中放固体废物减容技术325

9.1低中放固体废物的分类及相应的减容技术325

9.2压缩减容技术326

9.2.1压缩减容技术概述326

9.2.2桶内压缩327

9.2.3超级压缩329

9.2.4特种废物（废树脂）的热压减容334

9.2.5真空压缩335

9.3焚烧减容技术335

9.3.1焚烧减容技术概述335

9.3.2焚烧减容工艺过程337

9.3.3典型的焚烧设施举例340

9.3.4低中放固体废物焚烧装置的设计考虑342

9.4熔融减容技术344

9.5开发中的新型减容技术345

9.5.1湿法氧化345

9.5.2热化学处理346

9.5.3熔盐氧化347

9.5.4生物处理348

9.6几种重要减容技术比较349

参考文献350

第10章 高放废物处理352

10.1高放废物特点及其处理概述352

10.2高放废液的预处理354

10.2.1高放废液的蒸发浓缩354

10.2.2高放废液的储存356

10.3高放废液固化357

10.3.1高放废液的固化技术发展历史357

10.3.2高放废液固化体359

10.3.3高放废液的固化工艺367

10.4高放废液分离—嬗变381

10.4.1分离—嬗变与废物最少化381

10.4.2分离382

10.4.3嬗变395

参考文献398