《核燃料後處理工學》是1995年原子能出版社出版的圖書，作者是任鳳儀，姜聖階等。
基本介紹
- 書名：核燃料後處理工學
- 作者：姜聖階任鳳儀 / 等
- ISBN：9787502214241
- 頁數：501
- 定價：68.00
- 出版社：原子能出版社
- 出版時間：1995-12
- 裝幀：精裝
內容介紹,作品目錄,
內容介紹
內容簡介
本書理論聯繫實際、全面系統地論述了反應堆乏燃料後處理的全過程，其中包括首端處理、溶劑萃取分
離、尾端處理等提取鈽回收鈾的主工藝過程；還包括裂變產物和錒系元素的提取，放射性三廢的處理和處置等
輔助工藝過程。書中較為詳細地介紹了生產設備、儀表（包括線上分析儀表）、分析監測、輻射防護、臨界安全
與控制、啟動運行、清洗去污和檢修等工程技術問題。
本書還闡述了生產堆乏燃料後處理過程中的許多科研和工藝實踐的成就，並且總結了大量的生產運行
經驗。
本書可供放射化工、放射化學、放化分析、儀器儀表、核安全、三廢治理、環境保護、核工程設計、核技術開
發與套用的工程技術人員、科研設計人員參考，也可供大專院校的有關專業師生參考。
作品目錄
目錄
第一章 核燃料後處理及其展望
第一節 核能與核燃料循環
一、核能
二、核燃料循環
第二節 核燃料後處理在核工業中的地位
一、核燃料後處理的重要性
二、核燃料後處理的任務
第三節 核燃料後處理的特點
第四節 核燃料後處理的發展概況
一、後處理工藝進展概況
二、核燃料後處理的發展趨勢
三、我國核燃料後處理的展望
參考文獻
第二章 乏燃料元件的組成及其去殼和溶解
第一節 乏燃料元件的組成與冷卻
一、燃料元件的構成與種類
二、乏燃料元件的組成
三、輻照元件的冷卻
第二節 化學法去殼
一、概況
二、溶解生產堆元件的鋁殼
第三節 溶解鈾芯
一、溶解鈾芯的化學原理
二、溶解鈾芯過程的影響因素與工藝條件的確定
第四節 溶解尾氣的淨化及回收硝酸
一、溶解尾氣的淨化
二、回收氮氧化物復用硝酸
第五節 料液的調製
一、調料
二、絮凝
三、過濾
第六節 溶解器及設備流程
一、溶解器
二、去殼和溶芯的設備工藝過程
參考文獻
第三章 鈾、鎿、鈽和裂變產物的水溶液化學
第一節 主要的物理化學性質
一、鈾、鎿、鈽氧化態離子的存在形式
二、UO2（NO3）2－HNO3水溶液的沸點和冰點
三、UO2（NO3）2－HNO3水溶液的密度和粘度
第二節 鈾、鎿、鈽及裂片元素的水解和絡合
一、水解和絡合的一般規律
二、鈾、鎿、鈽的水解
三、鈾、鎿、鈽的絡合
四、裂片元素的水解和絡合
第三節 鈾、鎿、鈽及裂片元素的氧化還原
一、氧化還原電位
二、鈾、鎿、鈽離子的歧化
三、鎿的氧化還原
四、鈽的氧化還原
五、裂片元素的氧化還原
第四節 氧化還原劑的選擇及還原劑試驗
一、氧化還原劑的選擇
二、還原劑試驗
第五節 電解還原試驗
一、基本原理
二、單級和多級混合澄清槽電解還原試驗
參考文獻
第四章 溶劑萃取化學原理
第一節 溶劑萃取的基本概念和基本參數
一、幾個基本概念
二、幾個基本參數
第二節 有機溶劑的主要物理性質及有機溶劑的選擇
一、萃取劑
二、稀釋劑
三、溶劑穩定性的指標
四、萃取過程中有機溶劑物理性質的變化
第三節 溶劑萃取的基本原理
一、萃取反應與萃取能力
二、影響分配係數的因素
三、磷酸三丁酯萃取鈾
四、磷酸三丁酯萃取鈽
五、磷酸三丁酯萃取鎿
六、磷酸三丁酯萃取硝酸
七、磷酸三丁酯萃取鋯、鈮、釘等裂片元素
第四節 分餾萃取
一、單級萃取
二、多級逆流萃取
三、多級逆流洗滌
四、分餾萃取
第五節 有機溶劑的降解及降解產物、界面污物對萃取過程的影響
一、溶劑的降解及降解產物對萃取過程的影響
二、界面污物的形成及其影響
參考文獻
第五章 溶劑萃取工藝過程
第一節 普雷克斯流程概述
第二節 共去污－分離循環
一、過程概述
二、工藝條件的選擇
第三節 鈽的淨化循環
一、無鈾時TBP對鈽及裂片元素的萃取
二、鈽淨化循環工藝過程
第四節 鈾的淨化循環
一、工藝過程
二、2DF料液製備
三、選擇工藝條件
第五節 萃取工藝流程的改進
一、鈽線三個萃取循環改為兩個萃取循環
二、鈾線由三循環流程改為兩循環流程
第六節 真空急驟蒸餾法再生污TBP－煤油
一、急驟氣化－精餾法的原理、流程和主要設備
二、主要工藝操作條件
三、結果及討論
參考文獻
第六章 鈽的純化和轉化
第一節 鈽的純化
一、陰離子交換法純化鈽
二、陰離子交換法純化和濃縮鈽的工藝流程
第二節 鈽的沉澱
一、過氧化氫沉澱鈽
二、草酸沉澱鈽（Ⅲ）
三、草酸沉澱鈽（Ⅳ）
四、溶解草酸鈽沉澱和含鈽有機相的處理
五、鈽的幾種沉澱方法比較
第三節 草酸鈽（Ⅳ）的焙燒及二氧化鈽的性質
一、草酸鈽（Ⅳ）的焙燒
二、二氧化鈽的性質
參考文獻
第七章 鈾的純化和轉化
第一節 矽膠吸附法純化鈾
一、矽膠吸附的基本原理
二、影響矽膠吸附鋯、鈮的主要因素
三、工藝流程
第二節 三碳酸鈾醯銨沉澱
一、沉澱反萃
二、過濾
三、母液處理
第三節 煅燒三碳酸鈾醯銨生產二氧化鈾
一、影響三碳酸鈾醯銨熱分解的因素
二、煅燒三碳酸鈾醯銨的工藝流程
三、尾氣的除塵和碳酸銨的回收
第四節 硝酸鈾醯的脫硝與還原
一、流化床脫硝
二、提高三氧化鈾活性的措施
三、脫硝過程的尾氣處理
四、流化床還原
第五節 一步法脫硝還原生產二氧化鈾
一、原理、工藝流程及主要設備
二、試驗情況
三、問題討論
四、改進措施
五、結論
參考文獻
第八章 裂片元素和超鈾元素的提取
第一節 概述及從尾氣中提取氪
一、概述
二、從溶解尾氣中提取氪
第二節 90Sr的提取
一、從高放廢液中提取鍶的方法
二、HDEHP萃取、分離鍶和稀土元素
三、90Sr的精製
第三節 99Tc的提取
一、沉澱法提取99Tc
二、萃取法提取99Tc
三、陰離子交換法提取99Tc
第四節 137Cs的提取
一、沉澱法
二、溶劑萃取法
三、離子交換法
第五節 147Pm的提取
一、沉澱－離子交換法提取鉕
二、溶劑萃取法提取鉕
三、離子交換排代法提取鉕
四、Pm2O3的製備
第六節 237Np的提取
一、從萃取濃縮廢液中提取鎿
二、從普雷克斯一、二循環中提取鎿
三、從鈾線或鈽線提取鎿
四、提取鎿的改進流程
五、鎿的純化與轉化
第七節 鎇、鋦的提取
一、溶劑萃取－離子交換法提取並淨化鎇、鋦
二、加壓離子交換法分離、純化鎇、鋦等錒系元素
參考文獻
第九章 放射性廢物的處理和處置
第一節 放射性廢水的處理和處置
一、凝聚沉澱
二、蒸發
三、離子交換
四、膜分離技術
五、廢液的固化
六、水力壓裂技術
第二節 放射性廢氣的處理
一、概述
二、氣溶膠
三、淨化處理
四、氚的處理
第三節 放射性固體廢物的處理和處置
一、放射性固體廢物的處理
二、放射性固體廢物的處置
參考文獻
第十章 溶劑萃取設備及其它
第一節 概述
第二節 混合澄清槽
一、混合澄清槽的混合澄清過程
二、混合澄清槽的結構
三、混合澄清槽的攪拌方式
四、混合澄清槽的傳質性能
五、混合澄清槽的操作運行
六、全逆流混合澄清槽
第三節 脈衝萃取柱
一、脈衝篩板柱的結構
二、脈衝篩板柱的特點及其套用
三、脈衝篩板柱的操作特性
四、脈衝篩板柱的傳質特性
五、液泛及糾正液泛的措施
六、環形脈衝篩板萃取柱
第四節 離心萃取器
一、概述
二、離心萃取器的工作原理
三、離心萃取器的優缺點
第五節 其它設備和裝置
一、輸液設備和裝置
二、過濾設備
三、運輸通道和氣動送樣
四、閥門
參考文獻
第十一章 生產過程的檢測和控制
第一節 概述
一、生產對檢測和控制的要求
二、檢測儀表和控制裝置的使用情況與改進
三、檢測儀表和控制裝置的檢修
第二節 檢測儀表
一、液位、界面檢測儀表
二、溫度檢測儀表
三、流量檢測儀表
四、壓力、壓差檢測儀表
五、其它檢測儀表
第三節 典型生產設備的檢測和控制
一、1A柱的檢測和控制
二、強放廢液蒸發器的檢測
第四節 線上分析檢測技術
一、概述
二、線上分析在工業生產過程中的作用
三、線上分析的設定原則
四、線上分析儀表的特點和組成部分
五、液流成分定量分析對線上儀表的要求
六、一次裝置設計安裝的一般考慮
七、我國核燃料後處理廠線上分析的概況及評論
八、國內外幾項技術難題的解決情況
九、用於射線測量的二次儀表
十、線上儀表套用時幾個特殊技術問題的處理
十一、儀表的運行、維護和檢修
第五節 國外後處理檢測和控制技術的現狀和發展
一、主要工藝參數的檢測和控制
二、典型設備的檢測與控制
三、國外後處理廠計算機的套用
參考文獻
第十二章 分析檢測
第一節 鈾的分析
一、工藝料液中鈾的分析
二、鈾產品分析
第二節 鈽的分析
一、工藝料液中鈽的分析
二、鈽產品分析
第三節 鎿及超鈽元素分析
一、鎿的分析
二、241Am的分析
第四節 裂片元素的分析
一、裂片元素總Υ放射性活度的單道Υ譜儀測定
二、用五道譜儀測定裂片元素的Υ能譜
三、Υ裂片元素的Ge（Li）Υ能譜分析
四、總稀土的測定
五、單個裂片元素的測定
第五節 酸度分析
一、游離硝酸及鈾的pH定值電位滴定
二、游離硝酸的電導測定
三、碳酸根和碳酸氫根的容量法測定
第六節 其它項目的分析
一、含鈽溶液中草酸根的容量法測定
二、分光光度法測定亞硝酸根含量
三、含鈽溶液中總還原值的測定
四、偏鋁酸鈉中鋁的絡合滴定
五、酸飽和法測定TBP濃度
六、TBP－煤油－硝酸－硝酸鈾醯體系中DBP的紅外分光光度測定
七、30%TBP－煤油體系中還原值的分光光度測定（以正丁醇計量）
參考文獻
第十三章 輻射安全防護
第一節 概述
一、防護原則
二、防護標準
三、防護措施
第二節 後處理生產過程的輻射環境分析
一、元件溶解
二、鈾鈽分離和淨化
三、鈾、鈽的最終純化和轉化
四、三廢處理
五、清洗去污和設備檢修
第三節 後處理廠的輻射監測
一、工作場所監測
二、個人劑量監測
三、流出物監測
第四節 輻射防護評價
一、工廠運行的輻射安全評價
二、環境影響評價
參考文獻
第十四章 核臨界安全與控制
第一節 核臨界控制的基本原則與措施
一、基本原則
二、控制措施
第二節 生產堆核燃料後處理廠的臨界控制
第三節 核化工廠發生的臨界事故及其經驗教訓
參考文獻
第十五章 工廠運行、去污和檢修
第一節 工廠運行中的開車和停車
一、開車
二、停車
第一節 清洗去污
一、清洗去污的目的
二、清洗去污的一般原則
三、清洗去污的方法
四、清洗去污試劑
五、典型設備的清洗去污
六、其它污染的去除
第三節 設備檢修
一、遠距離檢修
二、直接檢修
第一章 核燃料後處理及其展望
第一節 核能與核燃料循環
一、核能
二、核燃料循環
第二節 核燃料後處理在核工業中的地位
一、核燃料後處理的重要性
二、核燃料後處理的任務
第三節 核燃料後處理的特點
第四節 核燃料後處理的發展概況
一、後處理工藝進展概況
二、核燃料後處理的發展趨勢
三、我國核燃料後處理的展望
參考文獻
第二章 乏燃料元件的組成及其去殼和溶解
第一節 乏燃料元件的組成與冷卻
一、燃料元件的構成與種類
二、乏燃料元件的組成
三、輻照元件的冷卻
第二節 化學法去殼
一、概況
二、溶解生產堆元件的鋁殼
第三節 溶解鈾芯
一、溶解鈾芯的化學原理
二、溶解鈾芯過程的影響因素與工藝條件的確定
第四節 溶解尾氣的淨化及回收硝酸
一、溶解尾氣的淨化
二、回收氮氧化物復用硝酸
第五節 料液的調製
一、調料
二、絮凝
三、過濾
第六節 溶解器及設備流程
一、溶解器
二、去殼和溶芯的設備工藝過程
參考文獻
第三章 鈾、鎿、鈽和裂變產物的水溶液化學
第一節 主要的物理化學性質
一、鈾、鎿、鈽氧化態離子的存在形式
二、UO2（NO3）2－HNO3水溶液的沸點和冰點
三、UO2（NO3）2－HNO3水溶液的密度和粘度
第二節 鈾、鎿、鈽及裂片元素的水解和絡合
一、水解和絡合的一般規律
二、鈾、鎿、鈽的水解
三、鈾、鎿、鈽的絡合
四、裂片元素的水解和絡合
第三節 鈾、鎿、鈽及裂片元素的氧化還原
一、氧化還原電位
二、鈾、鎿、鈽離子的歧化
三、鎿的氧化還原
四、鈽的氧化還原
五、裂片元素的氧化還原
第四節 氧化還原劑的選擇及還原劑試驗
一、氧化還原劑的選擇
二、還原劑試驗
第五節 電解還原試驗
一、基本原理
二、單級和多級混合澄清槽電解還原試驗
參考文獻
第四章 溶劑萃取化學原理
第一節 溶劑萃取的基本概念和基本參數
一、幾個基本概念
二、幾個基本參數
第二節 有機溶劑的主要物理性質及有機溶劑的選擇
一、萃取劑
二、稀釋劑
三、溶劑穩定性的指標
四、萃取過程中有機溶劑物理性質的變化
第三節 溶劑萃取的基本原理
一、萃取反應與萃取能力
二、影響分配係數的因素
三、磷酸三丁酯萃取鈾
四、磷酸三丁酯萃取鈽
五、磷酸三丁酯萃取鎿
六、磷酸三丁酯萃取硝酸
七、磷酸三丁酯萃取鋯、鈮、釘等裂片元素
第四節 分餾萃取
一、單級萃取
二、多級逆流萃取
三、多級逆流洗滌
四、分餾萃取
第五節 有機溶劑的降解及降解產物、界面污物對萃取過程的影響
一、溶劑的降解及降解產物對萃取過程的影響
二、界面污物的形成及其影響
參考文獻
第五章 溶劑萃取工藝過程
第一節 普雷克斯流程概述
第二節 共去污－分離循環
一、過程概述
二、工藝條件的選擇
第三節 鈽的淨化循環
一、無鈾時TBP對鈽及裂片元素的萃取
二、鈽淨化循環工藝過程
第四節 鈾的淨化循環
一、工藝過程
二、2DF料液製備
三、選擇工藝條件
第五節 萃取工藝流程的改進
一、鈽線三個萃取循環改為兩個萃取循環
二、鈾線由三循環流程改為兩循環流程
第六節 真空急驟蒸餾法再生污TBP－煤油
一、急驟氣化－精餾法的原理、流程和主要設備
二、主要工藝操作條件
三、結果及討論
參考文獻
第六章 鈽的純化和轉化
第一節 鈽的純化
一、陰離子交換法純化鈽
二、陰離子交換法純化和濃縮鈽的工藝流程
第二節 鈽的沉澱
一、過氧化氫沉澱鈽
二、草酸沉澱鈽（Ⅲ）
三、草酸沉澱鈽（Ⅳ）
四、溶解草酸鈽沉澱和含鈽有機相的處理
五、鈽的幾種沉澱方法比較
第三節 草酸鈽（Ⅳ）的焙燒及二氧化鈽的性質
一、草酸鈽（Ⅳ）的焙燒
二、二氧化鈽的性質
參考文獻
第七章 鈾的純化和轉化
第一節 矽膠吸附法純化鈾
一、矽膠吸附的基本原理
二、影響矽膠吸附鋯、鈮的主要因素
三、工藝流程
第二節 三碳酸鈾醯銨沉澱
一、沉澱反萃
二、過濾
三、母液處理
第三節 煅燒三碳酸鈾醯銨生產二氧化鈾
一、影響三碳酸鈾醯銨熱分解的因素
二、煅燒三碳酸鈾醯銨的工藝流程
三、尾氣的除塵和碳酸銨的回收
第四節 硝酸鈾醯的脫硝與還原
一、流化床脫硝
二、提高三氧化鈾活性的措施
三、脫硝過程的尾氣處理
四、流化床還原
第五節 一步法脫硝還原生產二氧化鈾
一、原理、工藝流程及主要設備
二、試驗情況
三、問題討論
四、改進措施
五、結論
參考文獻
第八章 裂片元素和超鈾元素的提取
第一節 概述及從尾氣中提取氪
一、概述
二、從溶解尾氣中提取氪
第二節 90Sr的提取
一、從高放廢液中提取鍶的方法
二、HDEHP萃取、分離鍶和稀土元素
三、90Sr的精製
第三節 99Tc的提取
一、沉澱法提取99Tc
二、萃取法提取99Tc
三、陰離子交換法提取99Tc
第四節 137Cs的提取
一、沉澱法
二、溶劑萃取法
三、離子交換法
第五節 147Pm的提取
一、沉澱－離子交換法提取鉕
二、溶劑萃取法提取鉕
三、離子交換排代法提取鉕
四、Pm2O3的製備
第六節 237Np的提取
一、從萃取濃縮廢液中提取鎿
二、從普雷克斯一、二循環中提取鎿
三、從鈾線或鈽線提取鎿
四、提取鎿的改進流程
五、鎿的純化與轉化
第七節 鎇、鋦的提取
一、溶劑萃取－離子交換法提取並淨化鎇、鋦
二、加壓離子交換法分離、純化鎇、鋦等錒系元素
參考文獻
第九章 放射性廢物的處理和處置
第一節 放射性廢水的處理和處置
一、凝聚沉澱
二、蒸發
三、離子交換
四、膜分離技術
五、廢液的固化
六、水力壓裂技術
第二節 放射性廢氣的處理
一、概述
二、氣溶膠
三、淨化處理
四、氚的處理
第三節 放射性固體廢物的處理和處置
一、放射性固體廢物的處理
二、放射性固體廢物的處置
參考文獻
第十章 溶劑萃取設備及其它
第一節 概述
第二節 混合澄清槽
一、混合澄清槽的混合澄清過程
二、混合澄清槽的結構
三、混合澄清槽的攪拌方式
四、混合澄清槽的傳質性能
五、混合澄清槽的操作運行
六、全逆流混合澄清槽
第三節 脈衝萃取柱
一、脈衝篩板柱的結構
二、脈衝篩板柱的特點及其套用
三、脈衝篩板柱的操作特性
四、脈衝篩板柱的傳質特性
五、液泛及糾正液泛的措施
六、環形脈衝篩板萃取柱
第四節 離心萃取器
一、概述
二、離心萃取器的工作原理
三、離心萃取器的優缺點
第五節 其它設備和裝置
一、輸液設備和裝置
二、過濾設備
三、運輸通道和氣動送樣
四、閥門
參考文獻
第十一章 生產過程的檢測和控制
第一節 概述
一、生產對檢測和控制的要求
二、檢測儀表和控制裝置的使用情況與改進
三、檢測儀表和控制裝置的檢修
第二節 檢測儀表
一、液位、界面檢測儀表
二、溫度檢測儀表
三、流量檢測儀表
四、壓力、壓差檢測儀表
五、其它檢測儀表
第三節 典型生產設備的檢測和控制
一、1A柱的檢測和控制
二、強放廢液蒸發器的檢測
第四節 線上分析檢測技術
一、概述
二、線上分析在工業生產過程中的作用
三、線上分析的設定原則
四、線上分析儀表的特點和組成部分
五、液流成分定量分析對線上儀表的要求
六、一次裝置設計安裝的一般考慮
七、我國核燃料後處理廠線上分析的概況及評論
八、國內外幾項技術難題的解決情況
九、用於射線測量的二次儀表
十、線上儀表套用時幾個特殊技術問題的處理
十一、儀表的運行、維護和檢修
第五節 國外後處理檢測和控制技術的現狀和發展
一、主要工藝參數的檢測和控制
二、典型設備的檢測與控制
三、國外後處理廠計算機的套用
參考文獻
第十二章 分析檢測
第一節 鈾的分析
一、工藝料液中鈾的分析
二、鈾產品分析
第二節 鈽的分析
一、工藝料液中鈽的分析
二、鈽產品分析
第三節 鎿及超鈽元素分析
一、鎿的分析
二、241Am的分析
第四節 裂片元素的分析
一、裂片元素總Υ放射性活度的單道Υ譜儀測定
二、用五道譜儀測定裂片元素的Υ能譜
三、Υ裂片元素的Ge（Li）Υ能譜分析
四、總稀土的測定
五、單個裂片元素的測定
第五節 酸度分析
一、游離硝酸及鈾的pH定值電位滴定
二、游離硝酸的電導測定
三、碳酸根和碳酸氫根的容量法測定
第六節 其它項目的分析
一、含鈽溶液中草酸根的容量法測定
二、分光光度法測定亞硝酸根含量
三、含鈽溶液中總還原值的測定
四、偏鋁酸鈉中鋁的絡合滴定
五、酸飽和法測定TBP濃度
六、TBP－煤油－硝酸－硝酸鈾醯體系中DBP的紅外分光光度測定
七、30%TBP－煤油體系中還原值的分光光度測定（以正丁醇計量）
參考文獻
第十三章 輻射安全防護
第一節 概述
一、防護原則
二、防護標準
三、防護措施
第二節 後處理生產過程的輻射環境分析
一、元件溶解
二、鈾鈽分離和淨化
三、鈾、鈽的最終純化和轉化
四、三廢處理
五、清洗去污和設備檢修
第三節 後處理廠的輻射監測
一、工作場所監測
二、個人劑量監測
三、流出物監測
第四節 輻射防護評價
一、工廠運行的輻射安全評價
二、環境影響評價
參考文獻
第十四章 核臨界安全與控制
第一節 核臨界控制的基本原則與措施
一、基本原則
二、控制措施
第二節 生產堆核燃料後處理廠的臨界控制
第三節 核化工廠發生的臨界事故及其經驗教訓
參考文獻
第十五章 工廠運行、去污和檢修
第一節 工廠運行中的開車和停車
一、開車
二、停車
第一節 清洗去污
一、清洗去污的目的
二、清洗去污的一般原則
三、清洗去污的方法
四、清洗去污試劑
五、典型設備的清洗去污
六、其它污染的去除
第三節 設備檢修
一、遠距離檢修
二、直接檢修
