钍基核燃料：热物理与热力学性质、制造、后处理及废物管理 达苏

拉蒂·达斯 S. R. 巴拉瓦吉 (英文电子书) 在全球寻求清洁、可持续能源的背景下，核能作为一种低碳排放的基荷电源正受到前所未有的关注。然而，传统核燃料铀-235的储量毕竟有限，如何拓展核燃料资源库、提升核能利用效率并降低放射性废物带来的环境风险，成为各国核能研究者共同面临的重大课题。在这一背景下，以钍-232为基础的核燃料体系逐渐浮出水面，凭借其资源丰富性、物理性能优势和防扩散特性，被视为未来核能发展的重要方向之一。由Dasarathi Das和S. R. Bharadwaj联合主编的这本学术著作，正是对钍基核燃料进行全面系统阐述的专业文献，为读者呈现了这一领域的前沿知识与技术进展。 钍在地球地壳中的含量约为铀的三到四倍，分布更为广泛，尤其印度等国家的钍矿储量相当可观。更重要的是，钍-232作为 fertile material（ fertile material），在吸收中子后可以转化为可裂变的铀-233，这一特性使其能够大幅拓展核燃料的资源基础。据序言中Srikumar Banerjee教授（印度原子能委员会前主席）指出，如果仅依赖铀-235作为裂变材料，全球核燃料资源可能在不到一个世纪内面临枯竭；而采用钍燃料循环，可将资源基础扩大数十倍。此外，钍基燃料在反应堆中运行时产生的重锕系元素较少，这意味着长寿命高放射性废物的处置压力可以显著减轻，而铀-233本身的武器扩散风险也相对较低，这些特点都让钍燃料循环在全球范围内获得了越来越多的研究关注。 本书名为《钍基核燃料：热物理与热力学性质、制造、后处理及废物管理》，顾名思义，它对钍基燃料从“前端”到“后端”的整个燃料循环进行了详尽论述。所谓前端，涉及钍矿的开采与纯化、燃料芯块的制造工艺等环节；所谓后端，则涵盖反应堆辐照后燃料的后处理以及放射性废物的管理策略。这种前后贯通的编排方式，使读者能够完整把握钍基核燃料技术的全貌，而非仅仅了解某一孤立环节。 在热物理与热力学性质方面，本书深入探讨了氧化钍（ThO₂）及其相关燃料体系的热膨胀系数、热导率、热容等关键参数。这些数据对于评估燃料在反应堆内长时间高功率运行条件下的性能表现至关重要，因为核燃料在辐照过程中会产生大量裂变产物，其物理化学状态会直接影响燃料的稳定性与安全性。作者们结合实验测量与理论分析，系统梳理了裂变产物在燃料基体中的输运特性、氧的释放行为以及相稳定性等核心问题，这些都是确保燃料在包壳内安全运行所必须掌握的科学基础。 本书的另一大亮点在于其实用导向。每位章节作者都是各自领域的资深专家，长期从事相关科研或技术工作，拥有直接的研究与运行经验。他们在阐述科学原理的同时，也充分注重技术细节的呈现，使本书既适合作为核燃料循环领域新进研究者的入门指南，也能为一线工程技术人员提供有价值的参考。无论是燃料制造工艺中的粉末冶金方法、后处理过程中的化学分离技术，还是高放射性废物的固化与最终处置方案，书中都有详实的介绍和深入的分析。 总而言之，这本著作以其系统的内容覆盖、权威的作者阵容和扎实的技术深度，成为当前钍基核燃料领域不可多得的综合性参考文献。对于核科学与工程、材料科学、环境科学等相关专业的研究生、高校教师、科研机构人员以及核电行业的工程技术人员而言，这都是一部值得认真研读的佳作。它不仅能够帮助读者建立起对钍燃料循环技术的全面认知，更能够激发进一步探索的热情，为推动清洁核能事业的发展贡献知识的力量。