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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TSTA 84

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HTO 110

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

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