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第一篇　放射性核废物概论1

第1章　核废物概述1

1.1　核废物的基本特征1

1.1.1　核废物及其危害1

1.1.2　核废物的分类2

1.1.3　核废物的来源2

1.1.4　我国的固体废物与放射性废物3

1.2　核废物的管理4

1.2.1 国际原子能机构（IAEA）的废物管理安全标准4

1.2.2　放射性废物的最少化管理10

1.2.3　核废物对环境的影响及治理16

1.3　核能和核工业的发展需求18

1.3.1　核能发现和利用18

1.3.2　国外核能发展现状19

1.3.3　我国核能的现状和发展21

1.3.4　核能的优点22

1.3.5　21世纪人类将进入核能时代26

1.3.6　中国发展核电的必要性28

1.3.7　未来发展战略30

1.3.8 亟待解决的关键问题31

1.3.9　任务艰巨，道路漫长32

第2章　核废物的处理及固化技术36

2.1　核废物的处理36

2.1.1　废气的处理36

2.1.2　废液的处理37

2.1.3　固体废物的处理38

2.1.4　废物的包装、贮存和处置40

2.2　核废物的固化技术43

2.2.1 低、中放废物的固化技术43

2.2.2 高放废物的处理技术45

2.2.3 自蔓延高温合成技术固化技术48

第3章　核废物的减容技术49

3.1 核废物的压缩减容49

3.1.1　压缩减容的特征49

3.1.2　发展前景51

3.2　核废物的焚烧处理51

3.2.1　焚烧处理的对象和意义51

3.2.2　核废物的焚烧处理工艺53

3.2.3　焚烧设施及维护管理56

3.3 核废物焚烧处理的未来发展59

第4章　核废物的处置技术61

4.1 低中放废物的处置61

4.1.1 目前处置现状62

4.1.2　关键问题65

4.1.3　采取的措施66

4.2　高放废物的处置67

4.2.1　高放废物的处置目标67

4.2.2　目前处置现状67

4.2.3　技术难点69

4.2.4　学科攻关的系统工程70

4.2.5　展望71

第二篇 自蔓延高温合成技术概论第5章 自蔓延高温合成（SHS）技术发展及应用概述73

5.1 SHS技术发展的概况及趋势73

5.1.1 国外发展概况73

5.1.2　国内发展概况75

5.1.3　SHS的基础研究发展趋势75

5.2　SHS的特征78

5.2.1　SHS技术特征78

5.2.2　SHS的组织特征79

5.2.3　SHS和传统技术的结合81

5.3 SHS技术在工业和高技术中的应用83

5.3.1 高氮铁合金83

5.3.2　碳化物84

5.3.3 硅化物86

5.3.4　氮化物87

5.3.5　硼化物和氢化物88

5.3.6　氧化物89

5.3.7　金属间化合物90

5.3.8 耐火材料91

5.3.9　复合材料和功能梯度材料92

5.4　SHS技术的最新发展动态93

5.4.1 纳米材料的制备93

5.4.2　有机化合物的合成94

5.4.3 环保材料95

第6章　SHS燃烧理论97

6.1 燃烧模式97

6.1.1　固体火焰98

6.1.2　渗透燃烧100

6.2 点火理论101

6.2.1　着火条件102

6.2.2　SHS点火方法102

6.3　SHS燃烧波特征103

6.3.1　燃烧波特征103

6.3.2　SHS燃烧波方程105

6.3.3　SHS图105

第7章　SHS热力学和SHS动力学109

7.1 概述109

7.1.1　热力学概述109

7.1.2　动力学概述110

7.2　燃烧热力学110

7.2.1　绝热燃烧温度110

7.2.2　SHS反应产物的平衡成分112

7.2.3　温度－时间－状态图113

7.2.4　致密化判据与加压参数的确定115

7.3　燃烧动力学115

7.3.1　燃烧波速率116

7.3.2 反应控制模式117

7.4　结构宏观动力学118

7.4.1 结构宏观动力学的发展历史119

7.4.2　结构宏观动力学理论范畴119

7.4.3　结构宏观动力学理论基础121

7.4.4　结构静力学和结构动力学122

7.4.5　结构宏观动力学研究方法124

7.4.6　结构宏观动力学的发展趋势125

7.5　燃烧化学和化学合成127

7.5.1　燃烧化学127

7.5.2　元素间的直接合成128

7.5.3　无机化合物的合成129

7.5.4　有机物的合成130

第8章　SHS技术133

8.1　SHS粉末技术133

8.1.1　SHS制粉工艺133

8.1.2　难熔化合物135

8.2　SHS致密化技术136

8.2.1　SHS烧结技术136

8.2.2　SHS加压技术138

8.3　SHS冶金142

8.3.1 概述142

8.3.2　SHS离心法制备陶瓷内衬钢管143

8.4　SHS焊接和涂层147

8.4.1 SHS焊接147

8.4.2　SHS涂层149

第三篇 SHS技术处理高放废物的最新研究进展第9章　SHS技术固化高放废物的实验方法及设备153

9.1 引言153

9.2　SHS固化方法154

9.3　SHS设备及实验156

9.3.1 SHS实验设备156

9.3.2　实验方法158

9.4　性能与表征159

9.4.1　性能检测159

9.4.2 显微结构表征160

9.5 小结162

第10章　钙钛矿型人造岩石固化体的SHS加压致密化研究163

10.1　绝热燃烧温度Tad计算163

10.1.1 CaTiO3绝热燃烧温度Tad的计算163

10.1.2　SrTiO3绝热燃烧温度的Tad的计算166

10.2 工艺参数的确定166

10.2.1　预制块相对密度的确定167

10.2.2　预压力P1的确定167

10.2.3　加压时间t1的确定168

10.2.4　高压压力P2的确定170

10.2.5　高压保压时间t2的确定171

10.3　采取的致密化措施172

10.4　小结172

第11章　钙钛矿型人造岩石固化体的浸出性能研究174

11.1　CaTiO3固化体浸出实验174

11.1.1　浸出实验设备174

11.1.2　样品的准备175

11.1.3　容器的准备175

11.1.4　浸泡实验方法176

11.1.5　CaTiO3固化体的表面积计算176

11.2　SrTiO3固化体浸出实验178

11.2.1　样品和容器的准备179

11.2.2　浸泡实验方法179

11.2.3　SrTiO3的浸出率计算180

11.3　浸出机理研究181

11.3.1 浸出时间对浸出率的影响181

11.3.2　浸出温度对浸出率的影响182

11.3.3　浸出剂对浸出率的影响183

11.3.4　pH对浸出率的影响184

11.4　小结185

第12章　钙钛矿型人造岩石固化体的结构稳定性和物理、化学性能及微观结构研究186

12.1 钙钛矿型人造岩石固化体的结构稳定性186

12.1.1 钙钛矿型人造岩石固化体的晶体结构186

12.1.2　钙钛矿型人造岩石固化体的结构稳定性计算187

12.2　钙钛矿型人造岩石固化体的物理、化学性能剖析188

12.2.1 物理性能188

12.2.2　化学性能189

12.3　钙钛矿固化体的显微结构分析190

12.3.1　物相组成190

12.3.2　矿相显微组织结构191

12.4　小结195

第13章　钙钛矿型人造岩石固化体的包容量研究196

13.1　CaTiO3固化体的最大包容量研究196

13.1.1 CaTiO3固化体的最大包容量理论计算196

13.1.2　固化体最大包容量的实验研究197

13.2　CaTiO3固容体包容机理研究201

13.3　SrTiO3的物理性能和显微结构性能分析202

13.3.1　SrTiO3的物理性能202

13.3.2　物相组成203

13.3.3 矿相显微组织结构204

13.4　小结205

参考文献207