氚和氚的工程技术

出版时间：2007-11  出版社：国防工业出版社  作者：蒋国强　等编著  页数：512  
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内容概要

本书是一本系统论述氚的性质、氚的生产和处理氚的工艺技术的专业性参考书。书中以图、表形式列出了大量的实验数据，并给出了相关的文献信息。该书对涉足本领域的科技工作者有重要参考价值，也可作为大专院校核燃料循环专业学生、硕士生的培训教材。

书籍目录

上篇　第1章  氚的基本性质　  1.1  氚的历史回顾　  1.2  氢同位素家族的可比较性质　    1.2.1  氢同位素原子　    1.2.2  氢同位素分子　  1.3  氚的放射性　    1.3.1  氚的半衰期　    1.3.2  氚的衰变能量　    1.3.3  居里描绘与中微子质量　    1.3.4  氚β粒子在物质中的射程　  1.4  氘和氚的核聚变性质　    1.4.1  氘和氚的热核聚变反应　    1.4.2  氘和氚的μ-子催化聚变反应　    1.4.3  固体“冷聚变”　  1.5  氚的辐照效应　    1.5.1  氚在氢气中的辐照效应　    1.5.2  氘（氚）化锂的氚辐照效应　    1.5.3  其它金属氚化物的氚辐照效应　    1.5.4  氚对金属和陶瓷材料的辐照损伤　    1.5.5  氚对有机化合物的辐照损伤　  1.6  氚的渗透性质　    1.6.1  氚在材料中的溶解度　    1.6.2  氚在材料中的扩散　    1.6.3  氚在材料中的渗透　  1.7  氚和金属的相互作用　    1.7.1  氢和金属相互作用的量子力学研究方法　    1.7.2  计算H－M相互作用的有效介质理论　    1.7.3  氢和金属相互作用的机理　    1.7.4  氚的衰变产物氦-3在金属中的行为　  1.8  氢同位素的低温性质　    1.8.1  相图　    1.8.2  低温下氢同位素的蒸气压　    1.8.3  氘和氚饱和液体的性质　    1.8.4  固态氘和氚的性质　  1.9  氚的化学性质　    1.9.1  氚的三种反应类型和一个基本原理概述　    1.9.2  氚在环境中的氧化　    1.9.3  氚的辐射催化反应　    1.9.4  氚在氮介质中的化学反应　  1.10  氢的同位素交换性质　    1.10.1  氢同位素交换平衡常数的理论计算　    1.10.2  氢同位素交换反应动力学　    1.10.3  氢同位素与水的交换反应　    1.10.4  氚与CH4的交换反应　  参考文献　第2章　氚的生产　  2.1  环境氚源　    2.1.1  天然氚源　    2.1.2　大气核试验　    2.1.3　核动力反应堆  　  2.1.4　环境氚储量　  2.2　氚的生产方法概述　    2.2.1  氚的生产原理　    2.2.2　氚生产的可能途径　    2.2.3　氚生产的中子源　    2.2.4　新的氚生产装置比较　  2.3　专用反应堆生产氚　    2.3.1　铝-锂合金靶组件制备　    2.3.2　铝-锂造氚靶的堆内辐照　    2.3.3　从已辐照的铝-锂靶中提取氚　  2.4  商用轻水堆生产氚　    2.4.1  轻水堆产氚背景　    2.4.2  轻水堆产氚靶棒的制造　    2.4.3  LiAlO2靶辐照产氚行为　    2.4.4  辐照LiAlO2靶件氚的提取　  2.5　加速器生产氚　    2.5.1　加速器生产氚的背景　    2.5.2　加速器生产氚原理　    2.5.3　加速器生产氚系统的基本构成　  2.6  聚变反应堆生产氚　    2.6.1  聚变反应堆生产氚的原理　    2.6.2  聚变堆氚增殖材料的选择　    2.6.3  中子增殖材料的选择　    2.6.4  氚增殖包套的设计　    2.6.5  从聚变堆氚增殖包套提取氚　  参考文献　第3章　氚的提取下篇　第4章  氚的纯化　第5章　氢同位素的分离　第6章　金属氚化物技术　第7章　氚的安全与辐射防护

章节摘录

上篇第1章 氚的基本性质本章叙述氚的基本物理、化学性质以及氚与材料的相互作用。众所周知，氚是氢的同位素，质量数为3，具有β放射性。氚既是氢的一种同位素，其电子组态与氕、氘相同，因而其物理、化学性质也与氕、氘基本相同；但另一方面，氚的质量数比氕、氘要大得多，有极强的同位素效应，且氚有β放射性，它发射低能β射线后衰变形成3He，因而使得氚的许多性质与氕、氘相比又有很大差异。因此，本书在讲述氚的基本性质时，常采用与氕、氘对比的方法：一方面要比较氕、氘、氚的共同性，同时又要特别强调氚的特殊性，在列举氚的参数时，要尽可能引用氚的实测数据。1.1　氚的历史回顾1971年Nobel奖获得者Libby〔1〕氚的生态学专题会议上作了“氚的历史”的报告，为我们提供了有关氚的发现和早期研究的许多鲜为人知的史料。Libby以热核武器的首次试验为标志把氚的历史划分为氚的探索研究和氚的热核应用两个阶段，但我们认为苏联学者πehcknn〔2〕把氚的历史划分为三个时期似乎更加合理：第一个时期（1934—1950）——氚的发现和阐明氚的物理、化学性质时期；第二个时期（1950——1965）——研究自然界中氚的含量、分布和探讨各种体系中氚的测量方法时期；第三个时期（1965年以后）——氚的生产和应用发展时期。关于氚发现的历史背景可以追溯到1910年Soddy提出的同位素假说，他认为一种化学元素有两种或两种以上的同位素存在可能是普遍现象。1919年Rutherford又预言存在具有单位电荷的、原子量分别为2和3的氢同位素，但是通过实验发现第一种氢同位素却花了十多年时间。1932年，Urey等人〔3〕采用低温蒸发液氢，然后用光谱仪分析最后产物的光谱，发现了原子量为2的重氢，这一发现激励人们以更大的兴趣去寻找另一种原子量为3的超重氢。当时有两个研究小组积极地投入了这一探索工作，一个是美国普林斯顿大学研究组，另一个是英国剑桥大学研究组。前者试图从自然界中寻找超重氢，后者希望利用核反应产生超重氢。这里要特别提及科学史上的一项重大发明，这就是1932年人造荷电粒子加速器问世，与此同时电解法生产重水也获得成功，这些成就为氚的发现做好了技术的与物质的准备。

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《氚和氚的工程技术》由两篇组成：上篇包括氚的基本性质，氚的生产和氚的提取，共3章21节，主要讲述氚的物理、化学和核的性质，以对比方式，用图表给出氕、氘、氚的一些重要参数；下篇包括氚的提纯，氢同位素分离技术，金属氚化物技术，氚的安全与辐射防护，共4章24节，下篇侧重于氚在实际应用中涉及的一些重要的处理技术，这些技术是比较成熟的。

用户评论 (总计3条)

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