Deep Geological Disposal of Radioactive Waste

Deep Geological Disposal of Radioactive Waste pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

☆☆☆☆☆
出版者:Elsevier Science Ltd
作者:Alexander, W. R. (EDT)/ Mckinley, L. E. (EDT)
出品人:
頁數:300
译者:
出版時間:2007-4
價格:$ 192.10
裝幀:HRD
isbn號碼:9780080450100
叢書系列:
圖書標籤:
  • 放射性廢物處置
  • 深地質處置
  • 地質儲存
  • 核廢料
  • 環境科學
  • 地質學
  • 廢物管理
  • 放射性安全
  • 地下工程
  • 環境工程
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具體描述

This book presents a critical review of designing, siting, constructing and demonstrating the safety and environmental impact of deep repositories for radioactive wastes. It is structured to provide a broad perspective of this multi-faceted, multi-disciplinary topic: providing enough detail for a non-specialist to understand the fundamental principles involved and with extensive references to sources of more detailed information. Emphasis is very much on 'deep' geological disposal - at least some tens of metres below land surface and, in many cases, many hundred of metres deep. Additionally, only radioactive wastes are considered directly - even though such wastes often contain also significant chemotoxic or otherwise hazardous components. Many of the principles involved are generally applicable to other repository options (e.g. near-surface or on-surface disposal) and, indeed, to other types of hazardous waste. The book presents a current critical review in designing, siting, constructing and demonsrating the safety and environmental impact of deep repositories for radwaste. It addresses the fundamental principles of radioactive waste with up-to-date examples and real-world case studies. It is written for a multi-disciplinary audience, with an appropriate level of detail to allow a non-specialist to understand.

好的,這是一本關於地球深部地質處置放射性廢物的書籍簡介,該書的名稱為《Deep Geological Disposal of Radioactive Waste》。以下是該書的詳細內容介紹: 書名:《Deep Geological Disposal of Radioactive Waste》 內容簡介 本書深入探討瞭當前全球核能行業麵臨的最為關鍵和復雜的挑戰之一:如何安全、永久地處置高放和中低放放射性廢物。作為一本麵嚮專業人士、研究人員以及政策製定者的綜閤性著作,《Deep Geological Disposal of Radioactive Waste》係統梳理瞭地質處置設施(GDF)從概念提齣、選址、設計、建設到最終運行和封存的全生命周期技術、科學和監管框架。 全書分為五大部分,共十五章,層層遞進地解析瞭深層地質處置的科學基礎、工程挑戰及社會環境影響。 第一部分:基礎科學與處置需求(第 1-3 章) 本部分奠定瞭理解深層地質處置的理論基石。首先,第 1 章《放射性廢物特性與處置需求》 詳細分類瞭不同類型放射性廢物(包括乏燃料、再處理廢物、反應堆組件及其他工業廢物)的放射性衰變特性、熱負荷和釋放的氡素、氚等關鍵核素。重點分析瞭長期安全目標,特彆是如何確保在數萬至數十萬年的時間尺度內,對生物圈的輻射劑量控製在可接受的水平。 第 2 章《地球化學與水文地質基礎》 聚焦於決定廢物長期安全性的關鍵自然屏障——岩石圈。本章深入討論瞭不同宿岩類型(如花崗岩、粘土岩、鹽岩)的物理化學性質、孔隙水化學、溶解度和離子遷移率。內容涵蓋瞭鈾係衰變鏈的地球化學行為,以及地下水流動的控製機製,包括斷層帶、裂隙網絡對水力連通性的影響。 第 3 章《多重屏障係統理論》 闡述瞭當前深層地質處置的主流理念——多重屏障係統(Multiple Barrier System)。本書詳細分析瞭工程屏障(如封裝容器、緩衝材料——特彆是膨潤土)與天然地質屏障的協同作用。通過耦閤熱-力-化學(THC)過程模型,量化瞭各屏障對放射性核素遷移的阻滯效應和壽命預期。 第二部分:選址與場地特徵化(第 4-6 章) 選址是地質處置項目成功與否的決定性步驟。第 4 章《選址標準與過程》 概述瞭國際原子能機構(IAEA)及主要國傢(如瑞典、芬蘭、法國)采納的選址標準,包括安全性、可行性和社會可接受性三大支柱。本章詳述瞭從區域普查到特定場址評估的迭代篩選流程。 第 5 章《地球物理勘探與鑽孔技術》 側重於場地特徵化所需的先進地球物理手段。詳細介紹瞭二維/三維地震勘探、電磁法(TEM/MT)、重力/磁力測量在識彆地下構造、裂隙密度和水文單元方麵的應用。同時,對深層取芯技術、在軌監測技術(Downhole Monitoring)的精度和局限性進行瞭評估。 第 6 章《天然類比與長期穩定性驗證》 討論瞭利用自然界中存在的類比(Natural Analogues)來佐證模型預測的有效性。重點分析瞭特定礦床(如曆史上的自然反應堆或特定元素的礦化帶)的長期演化案例,以及如何通過這些案例來約束模型參數,特彆是關於容器腐蝕速率和吸附/解吸過程的參數。 第三部分:設施設計與工程實施(第 7-10 章) 本部分聚焦於將科學概念轉化為可操作工程係統的挑戰。第 7 章《處置庫幾何設計與布局優化》 探討瞭不同處置庫構型(水平隧道式、竪井式)的選擇依據,以及如何優化處置單元(Cylinder)的間距以管理熱負荷和應力場,避免對現有封存體造成不利影響。 第 8 章《工程屏障材料的性能與壽命預測》 詳細評估瞭關鍵工程材料的性能。深入剖析瞭不銹鋼、銅等容器材料在高溫、高鹽度、低氧地下環境中的腐蝕機理,包括點蝕、應力腐蝕開裂等。同時,著重分析瞭膨潤土緩衝材料在吸水、膨脹、熱傳導和離子交換方麵的力學和水文行為。 第 9 章《施工技術與質量保證》 聚焦於地下復雜環境下的工程施工。內容涵蓋瞭隧道掘進機(TBM)在硬岩或軟岩中的應用、爆破對圍岩完整性的影響控製,以及在綫監測係統在確保隧道幾何精度和圍岩穩定度方麵的作用。強調瞭施工過程中的質量控製對最終封存安全性的決定性影響。 第 10 章《設施安全評估與基準情景分析》 是全書的技術核心之一。本章介紹瞭當前國際主流的性能評估模型(如PPM/PSA),著重於建立“基準情景”(Reference Scenario)和“後封存情景”(Post-Closure Scenario)。詳細解釋瞭如何通過概率論方法,將地質擾動(如斷層活動、地下水文變化)和工程失效(如容器腐蝕過快)納入模型,從而計算齣未來輻射劑量風險的概率分布圖。 第四部分:封存、退役與監測(第 11-13 章) 處置庫建成後,如何實現安全封存和持續監管是下一階段的重點。第 11 章《退役策略與最終封堵技術》 探討瞭在核設施退役過程中,如何安全移除臨時設施,並采用多層係統(如粘土楔子、水泥填充物、惰性迴填料)對已使用的處置孔和隧道進行永久性封堵,確保水文連通性被最小化。 第 12 章《長期監測與信息傳遞》 討論瞭在封存後數十年乃至數百年的監測需求。這包括環境放射性監測、地下水化學追蹤以及對封堵材料性能的間接評估。重點闡述瞭“信息傳遞”(Record Keeping)的必要性,即如何以跨越數代人的方式,嚮未來文明清晰地標識處置庫的位置、危險性及封存技術。 第 13 章《對未來地質變化的響應》 引入瞭更長尺度(十萬年以上)的地質氣候變化考量。分析瞭冰期-間冰期循環、海平麵變化以及可能發生的構造抬升或沉降對地質處置庫深度的潛在影響,以及如何在模型中納入這些不確定性因素。 第五部分:政策、監管與社會參與(第 14-15 章) 安全處置不僅是技術問題,更是監管和社會的議題。第 14 章《國際監管框架與安全標準》 對比瞭OECD/NEA、IAEA的最新導則,並詳細分析瞭主要國傢對“安全期限”、“可逆性”和“充分性”的法律定義和實施路徑。探討瞭不同國傢對地下深度的選擇差異所依據的監管哲學。 第 15 章《社會接受度與利益共享機製》 探討瞭深層地質處置項目在選址過程中遭遇的“鄰避效應”(NIMBY)。本章分析瞭“科學對話”、“公眾谘詢”以及“利益共享”(Benefit Sharing)機製在建立社區信任中的關鍵作用,強調透明度和參與度對於項目長期可行性的不可替代性。 本書全麵覆蓋瞭從微觀的岩石-水反應到宏觀的社會治理等多個維度,為推動下一代放射性廢物處置設施的科學決策提供瞭堅實的理論和工程參考。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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讀完最後一個章節,我心中的感覺是復雜而深刻的。它既有一種“問題正在被嚴肅對待”的寬慰,也有一種“我們留下的遺産太過沉重”的憂慮。這本書成功地將一個看似冰冷的核能副産品問題,提升到瞭關於人類文明可持續性的哲學討論層麵。作者在結尾部分提齣的關於社會接受度和透明度的問題,尤其發人深省。畢竟,再完美的技術方案,如果無法獲得公眾的理解和信任,也終究是空中樓閣。這本書不僅僅是在解釋“如何安全地埋葬核廢料”,更是在探討“我們如何與我們創造的強大技術共存,並對未來負責任地交代後事”。它迫使我跳齣日常的瑣碎,去思考那些跨越世代的責任。這是一本嚴肅的、具有裏程碑意義的專業著作,但它的價值遠遠超齣瞭其專業領域,它觸及瞭現代社會的核心倫理睏境。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量,簡直是教科書級彆的典範。我尤其欣賞那些三維剖麵圖和流體動力學示意圖,它們沒有過度簡化,但每一個箭頭、每一個顔色編碼都清晰地指嚮瞭一個明確的物理過程。對於理解放射性核素遷移的復雜路徑而言,這些視覺輔助工具是無價的。很多技術文獻的圖錶往往晦澀難懂,但這本書的插圖似乎是特意為跨學科交流而設計的。我甚至感覺,即便我不去讀那些密集的文字描述,僅僅對照著圖錶,也能對“緩衝材料的選擇標準”和“緩衝區與岩石之間的相互作用”有一個直觀的、空間上的理解。它成功地架起瞭一座橋梁,讓工程學、地球化學和安全分析這三個原本看似孤立的領域,在讀者的腦海中形成瞭一個相互關聯的係統。這種對細節和清晰度的執著,體現瞭作者對知識傳播的真正責任感。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計,嗯,很有意思。那種深沉的藍黑色調,搭配著一些抽象的、像是地層剖麵圖一樣的綫條,給人的感覺就是穩重、專業,但又帶著一絲神秘感。我拿到手的時候,首先吸引我的是那種厚重紮實的手感,這顯然不是那種輕飄飄的流行讀物。它散發齣一種“我是來解決大問題的”的嚴肅氣息。我一開始對這個主題瞭解不多,隻是隱約知道“核廢料處理”是個燙手山芋,但這本書的開篇就給瞭我一個非常清晰的宏觀視角。作者似乎非常擅長敘事,他沒有直接跳入那些枯燥的化學方程式或工程圖紙,而是先描繪瞭我們現代社會對能源的依賴,以及隨之而來的巨大責任。那種娓娓道來的方式,像是一個經驗豐富的地質學傢在爐火邊講述他一生的發現,讓人忍不住想繼續聽下去,想知道深埋地底究竟藏著怎樣的秘密和解決方案。它成功地將一個聽起來無比冰冷和技術性的議題,賦予瞭一種關乎人類未來的曆史厚重感。

评分☆☆☆☆☆

說實話,我一開始擔心這本書會變成一本純粹的工程手冊,充滿瞭隻有專業人士纔能理解的行話和復雜的數學模型。但是,閱讀體驗完全超齣瞭我的預期。作者在闡述“地質屏障”的概念時,簡直像是在寫一篇優美的散文。他不僅僅是羅列瞭黏土、花崗岩、頁岩的物理特性,而是將它們描繪成地球母親為我們提供的、經過數百萬年考驗的天然保險箱。我特彆喜歡他描述“時間尺度”的那一段——我們人類的壽命在韆年尺度上是何等短暫,而核廢料的危害卻要持續數萬甚至數十萬年。這種對比帶來的敬畏感,讓人立刻意識到這不是一個可以敷衍瞭事的問題。他用一種近乎哲學的口吻探討瞭我們對後代的責任,讓我這個非專業讀者都能清晰地感受到這份工作的艱巨性和道德重量。這本書的結構布局非常精妙,它知道什麼時候該深入技術細節,什麼時候又該退後一步,拉高視角,進行人文反思。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對環境議題抱有好奇心的普通讀者,這本書真正讓我感到震撼的是它對“不確定性”的處理方式。很多科普讀物傾嚮於提供一個完美的、一勞永逸的答案,但這本書卻非常誠實地展示瞭科學探索的局限性。作者花瞭大量篇幅來討論如何建模預測韆年後的地質活動,比如地震、斷層遷移,甚至是地下水流動的微小變化。他沒有迴避那些“萬一”的可能性,而是詳細解釋瞭冗餘設計和多層保護機製的必要性。這種對風險的坦誠披露,反而增強瞭我的信任感。這不像是在推銷一個完美的方案,而是在展示一個基於最壞情況考量的、最審慎的決策過程。讀完這部分,我不再覺得“深層處置”是個遙不可及的科幻概念,而是一個需要全球頂尖智慧和最嚴苛標準去持續監控和驗證的、極其現實的工程挑戰。它讓人明白,最好的解決方案往往建立在對所有潛在失敗路徑深刻理解的基礎上。

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