Managing the Nuclear Fuel Cycle pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Nikitin, Mary Beth Dunham (EDT)/ Parillo, Jill Marie (EDT)/ Squassoni, Sharon (EDT)

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页数:77

译者:

出版时间:

价格:39

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isbn号码:9781604565638

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图书标签:

• 核燃料循环
• 核能
• 能源政策
• 核安全
• 放射性废物管理
• 核材料
• 核工程
• 可持续能源
• 能源技术
• 核扩散

《核燃料循环的管理》 本书深入剖析了核燃料循环的各个环节，揭示了其复杂性、挑战性以及在现代能源体系中的关键作用。从铀矿的勘探与开采，到核燃料的制造与使用，再到乏燃料的后处理与最终处置，我们对每一个阶段进行了详尽的探讨。 第一部分：铀资源的获取与加工 本书首先聚焦于核燃料的源头——铀。我们将详细介绍全球主要的铀矿产区，分析不同开采方式（如露天开采、地下开采、原地浸出）的技术特点、经济效益及环境影响。随后，我们将深入探讨铀矿石的选矿与提纯过程，包括化学浸出、溶剂萃取、离子交换等关键技术，以及如何获得高纯度的铀化合物，为后续的燃料制造奠定基础。此外，本书还将审视铀矿开采可能带来的地质、水文及生态环境问题，并提出相应的风险评估与管理策略。 第二部分：核燃料的制造与设计 本部分将详细阐述核燃料棒的制造过程。我们将重点介绍陶瓷燃料（如二氧化铀）的制备工艺，包括粉末加工、压块成型、烧结以及尺寸加工等步骤。同时，本书还将深入探讨燃料芯块的化学稳定性、热物理性质以及 Irradiation Behavior，确保其在高温、高压的核反应堆环境中能够安全可靠地运行。我们将详细分析燃料组件的设计原则，包括其结构、材料选择以及对反应堆性能的影响，例如中子经济性、热工水力特性等。本书还将触及核燃料循环的前端经济性分析，评估不同铀资源及加工路线的成本效益。 第三部分：核反应堆中的燃料使用 本书的第三部分将聚焦于核燃料在反应堆中的实际应用。我们将深入解析不同类型核反应堆（如压水堆、沸水堆、快堆）的运行原理，以及核燃料在其中的燃料循环过程。我们将详细阐述核裂变反应的基本原理、链式反应的控制机制，以及燃料燃耗过程中的关键物理和化学变化。本书还将探讨燃料管理策略，包括燃料装载模式、换料周期以及反应堆功率的优化控制，以最大化能源产出并确保运行安全。此外，我们还将分析燃料在不同运行工况下的性能表现，以及可能出现的燃料性能退化及其应对措施。 第四部分：乏燃料的处理与处置 随着核燃料的消耗，乏燃料的产生与管理成为核燃料循环中一个至关重要的环节。本部分将详细介绍乏燃料的特性，包括其高放射性、高温以及长半衰期的特点。我们将深入探讨乏燃料的冷却与储存技术，包括干法储存和湿法储存的工艺流程、安全要求及设施设计。随后，本书将重点分析乏燃料的后处理技术，包括化学分离、铀和钚的回收利用，以及高放废物（HLW）的固化处理。我们将详细介绍不同后处理工艺的技术原理、经济性及核扩散风险。最后，本书还将对乏燃料的最终处置方案进行深入分析，包括地质处置库的设计理念、选址原则、安全性评估以及长期监测技术。我们将探讨不同处置方式的优缺点，以及国际社会在乏燃料处置领域的最新进展和挑战。 第五部分：核燃料循环的安全与保障 贯穿全书的是对核燃料循环安全与保障的高度重视。本书将详细阐述核材料的物理保护措施，包括实体防护、人员监管和访问控制，以防止核材料被盗窃或滥用。我们将深入分析核不扩散条约（NPT）及国际原子能机构（IAEA）的保障监督体系，包括申报、核查及现场检查等机制，确保核材料仅用于和平目的。本书还将探讨核事故的风险评估与应急响应预案，以及核设施的核安全文化建设。我们将详细介绍国际上在核安全领域最新的法规标准和技术指南，并结合实际案例进行分析。 第六部分：核燃料循环的经济性与可持续性 本书的最后一章将对核燃料循环的经济性与可持续性进行综合评估。我们将分析核电站建设与运行的成本构成，以及核燃料循环各环节的经济效益。本书还将探讨核燃料循环对环境的影响，包括放射性废物的产生与管理、温室气体排放以及对生态系统的潜在风险。我们将分析核燃料循环在推动能源结构转型、实现可持续发展目标方面的作用，并提出优化核燃料循环、降低成本、减少环境影响的建议。 总结 《核燃料循环的管理》是一本为相关领域的研究人员、工程师、政策制定者以及对核能感兴趣的公众提供的全面指南。通过对核燃料循环各个环节的深入剖析，本书旨在提升读者对这一复杂体系的理解，并为应对其带来的挑战提供有价值的见解。

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这本书在处理“未来展望”这一向来容易流于空泛的章节时，展现出了惊人的现实主义色彩。作者并没有描绘一幅过于乐观的核聚变或下一代反应堆蓝图，而是将重点放在了现有技术路线的极限拓展上——比如，如何通过改进材料科学来延长现有压水堆（PWR）燃料棒的使用寿命，以及如何经济有效地处理那些目前被视为“不可处理”的高放废物。对于读者来说，这提供了非常宝贵的接地气的信息，它让我们明白，技术进步往往是渐进式的，是无数次微小优化累积的结果。我对其中关于“乏燃料运输”章节的分析印象尤为深刻，作者没有回避其中的政治敏感性，而是详细对比了不同运输容器的抗冲击、抗穿透能力，以及不同路线的安保成本模型。这种全面、不回避争议点的写作风格，极大地增强了这本书的可信度和实用价值。总而言之，这本书不仅仅是一部技术参考，更是一部关于如何审慎、科学地管理人类最强大能源工具的“智慧录”。

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这本书的深度和广度，让我深刻体会到作者在核燃料循环领域的跨学科功底。它巧妙地在技术探讨和环境伦理之间架起了一座桥梁。当谈到乏燃料的后处理和再利用技术时，作者没有简单地赞扬或贬低，而是用大量数据对比了不同方案（如P&UREX工艺的收益与放射性废弃物形态）的长期环境负荷。这种中立而审慎的态度，正是专业著作所应有的风范。我特别留意了关于“闭合循环”和“快堆技术”的章节，其中对锕系元素分离效率的讨论，涉及到了复杂的溶剂萃取化学和中子物理学的交集。坦率地说，某些段落需要我停下来，查阅一些基础的辐射化学资料才能完全理解作者的论点，但这恰恰说明了内容的密度和价值所在。它迫使你走出自己的专业舒适区，去理解整个链条上的每一个环节的连锁反应。如果说一些同类书籍是在教你如何驾驶，那么这本更像是带你进入了发动机设计室，让你理解每一个齿轮和活塞是如何协同工作的，让你对核能的“可持续性”有了更立体、更具批判性的认识。

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我花了一周多的时间，断断续续地将此书的第一部分通读完毕，最大的感受是其详尽程度超乎想象。作者对于“前端”——从铀矿开采到燃料制造——的论述，简直可以称得上是一部微观的企业操作手册。他没有停留在宏观的政策层面，而是深入到了不同浓缩技术（无论是气体扩散还是离心分离）的能耗比、设备维护周期以及不同铀矿石提纯工艺的区域性差异。特别是关于六氟化铀（UF6）处理和制造燃料棒组件时，材料的应力测试标准和辐照性能预测模型，被描述得极为细致，我甚至可以清晰地在脑海中勾勒出整个工厂的流水线布局。这种深入到工艺细节的描写，对于我们这些在实际操作中需要权衡成本与安全性的工程师来说，简直是如虎添翼。相比于许多只停留在理论层面、对工程限制避而不谈的文献，这本书的务实性令人耳目一新。读到关于不同国家监管体系对燃料棒尺寸公差要求的对比分析时，我甚至开始思考如何将这些经验教训应用到我们现有的标准化流程优化中去。这绝非是枯燥的阅读体验，而是一场高强度的思维对话，迫使你不断地审视和挑战既有的工作方法。

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从一个关注核安全和监管角度的读者来看，这本书在“闭环管理”和“安全文化”方面的内容着墨不多，但其隐含的哲学倾向却非常明显。作者通过对不同历史时期事故后处理流程的案例分析，不动声色地强调了“过程控制”远胜于“事后补救”的重要性。例如，对早期贮存池冷却系统故障的分析，重点不在于故障本身，而在于当时的程序冗余设计和人员培训体系的缺陷。这种自上而下的视角，将技术问题归因于管理和文化层面，极具启发性。此外，书中对于国际原子能机构（IAEA）安全标准的引用和解读，也显示出作者对全球核安全框架的深刻理解。它不是简单地引用法规条文，而是深入剖析了这些标准是如何在不同政治和技术环境下演变而来的。这本书在无形中塑造了一种严谨、对风险零容忍的工作态度，它让你意识到，在处理高风险能源时，每一个微小的疏忽都可能演变成无法挽回的灾难。这种对“责任”的强调，是任何技术手册中最宝贵的内容。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，厚重的纸质和考究的封面纹理，光是拿在手里，就能感受到一种沉甸甸的专业感。初翻开扉页，那精细排版的字体和清晰的图表布局，便预示着这不是一本泛泛而谈的入门读物，而是一部深入核心、需要细细品味的学术力作。我尤其欣赏作者在章节划分上的匠心独运，每一部分过渡得自然而流畅，仿佛是在引导读者一步步攀登知识的高峰。比如，探讨早期反应堆设计哲学的那一章，引用了大量未曾公开的档案资料，那种历史的厚重感扑面而来，让人不禁对能源开发的先驱们肃然起敬。阅读过程中，那些复杂的物理化学反应式和工程参数，虽然初看有些令人望而生畏，但作者总能在关键时刻插入一段深入浅出的解释，将抽象的概念具象化，使得即便是对某些前沿领域了解不深的读者，也能抓住其核心逻辑。这本书不仅仅是在罗列事实，更是在构建一个完整的知识体系，让你明白燃料循环的每一个环节是如何相互依存、共同支撑起整个核能系统的宏伟蓝图。对于任何一个严肃对待核工程领域的研究者或从业者而言，它无疑是案头必备的工具书，其价值远超一般教科书的范畴。

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