材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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《材料延寿与可持续发展》编委会，许维钧，白新德 编

图书标签:

• 核电材料
• 材料老化
• 材料延寿
• 可持续发展
• 核能
• 腐蚀
• 辐照损伤
• 寿命预测
• 结构材料
• 性能评估

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122212559

版次：1

商品编码：11612027

包装：平装

丛书名： 材料延寿与可持续发展

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：234

正文语种：中文

编辑推荐

　　　　《材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿》是国家出版基金项目，具有一定的写作和学术水平。　　《材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿》是第1本关注核电材料的老化和寿命的著作，对我国发展核电及核电安全有重要意义。

内容简介

　　　　《材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿》是《材料延寿与可持续发展》丛书之一。全书从当前核电材料的实际应用及未来发展趋势出发，按照压水堆核电站（厂）主系统及主设备流程进行阐述，简明地介绍压水反应堆主系统及主要设备，阐述压水堆主设备、压水堆（PWR）二回路、三回路及其他重要设备的材料腐蚀与老化问题，介绍核电站中的非金属材料应用，分析从第一代到目前正在开发的第四代核电技术发展创新，以及压水堆核燃料元件及组件腐蚀�舶踩�与创新问题，最后全面阐述核电厂老化管理问题。　　《材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿》适合核电领域工程设计人员、材料科学研究领域的科研开发人员参考。

作者简介

　　白新德，清华大学材料科学与工程系教授，博士生导师，中国腐蚀与防护学会理事，兼能源工程专业委员会主任。1965年毕业于清华大学，后留校任教。长期从事材料腐蚀与防护等课程的教学工作。《核材料科学与工程：核材料化学》（2007年）的作者。

目录

第1章 绪言1.1清洁能源、低碳经济与核能1.1.1核能发电的意义1.1.2核能发电的现状1.2反应堆与核电站1.2.1反应堆和核电站1.2.2反应堆的类别1.2.3压水堆与沸水堆的特点1.2.4核电技术的发展1.3核电材料1.3.1核反应堆芯主要材料1.3.2核反应堆材料一些术语1.4核电安全1.4.1核电站安全长期运行是极为重要的问题1.4.2核电材料老化、腐蚀与安全措施参考文献
第2章 压水堆主系统及主要设备2.1压水堆核电站的组成2.2一回路系统及主设备2.2.1反应堆压力容器2.2.2蒸汽发生器2.2.3堆内构件2.2.4稳压器2.2.5主管道2.2.6反应堆冷却剂泵及其轴封系统2.2.7安全壳2.3一回路重要辅助系统概述2.4二回路系统简述2.5核电站设备的腐蚀2.5.1概述2.5.2核反应堆系统水化学环境2.5.3压水堆（PWR）设备材料2.5.4核电站材料腐蚀主要类型2.5.5PWR结构材料的腐蚀控制参考文献
第3章 压水堆主设备的老化退化3.1反应堆压力容器的老化退化3.1.1辐照脆化3.1.2热老化3.1.3回火脆化3.1.4疲劳3.1.5腐蚀3.1.6磨损3.1.7反应堆压力容器材料失效案例3.1.8反应堆压力容器材料应用性能的改善3.2蒸汽发生器的老化退化3.2.1结构设计、制造及材料中可能的薄弱环节3.2.2传热管的老化退化3.2.3筒身、给水管嘴和管板老化退化3.3堆内构件的老化退化3.3.1辐照脆化3.3.2疲劳3.3.3辐照促进应力腐蚀破裂3.3.4辐照肿胀3.3.5机械磨损3.3.6控制棒束导向管定位销钉的PWSCC3.3.7控制堆内构件老化的对策3.4稳压器的老化退化3.4.1疲劳3.4.2腐蚀3.5主管道的老化退化3.5.1冲刷腐蚀3.5.2疲劳3.5.3热老化3.6反应堆冷却剂泵的老化退化3.6.1冲刷腐蚀3.6.2疲劳3.7主泵老化退化3.8安全壳材料的腐蚀与延寿参考文献
第4章 压水堆二回路、三回路材料腐蚀及腐蚀案例4.1腐蚀环境4.1.1海水环境4.1.2大气环境4.1.3土壤环境4.2二、三回路材料的腐蚀4.2.1二回路材料腐蚀4.2.2三回路结构材料常见腐蚀4.2.3三回路及电站其他设施用不锈钢的海水腐蚀4.3腐蚀案例4.3.1二回路腐蚀案例4.3.2三回路腐蚀案例4.3.3核电站其他设备的腐蚀案例参考文献
第5章 核电站中的非金属材料5.1非金属材料作为核电站燃料及结构材料5.1.1核电站用非金属核燃料5.1.2反应堆控制棒用硼的碳化物、硼合金5.1.3热屏蔽和中子屏蔽用非金属材料5.1.4热传输系统中的非金属材料5.1.5堆内控制、监测用绝缘材料5.2核电站其他安全防护、防腐等用非金属材料5.2.1陶瓷材料5.2.2玻璃5.2.3碳系非金属材料5.2.4水泥等硅酸盐材料5.2.5高分子材料5.3核电站非金属材料的老化与防护5.3.1核电站混凝土5.3.2核电站橡胶材料5.3.3核电站有机涂层5.3.4核电站玻璃钢参考文献
第6章 核电技术创新发展6.1第一、第二代核电技术6.2新型核电反应堆型开发6.2.1世界核电公司发展与重组6.2.2核电技术发展新趋势6.3第三代核电技术6.3.1第三代核电站设计特点6.3.2第三代核电站性能特点6.3.3第三代核电技术在我国的发展6.4第四代核电技术6.4.1发展历程6.4.2技术目标6.4.36种概念堆型参考文献
第7章 压水堆核燃料元件腐蚀、安全与创新7.1铀和二氧化铀燃料的腐蚀7.1.1铀及其腐蚀7.1.2二氧化铀的辐照肿胀与腐蚀7.2锆合金包壳材料在一回路冷却水中的腐蚀7.2.1均匀腐蚀7.2.2氢腐蚀7.2.3疖状腐蚀7.2.4辐照对腐蚀的影响7.2.5锆合金包壳在失水事故下的行为7.3核电站元件材料安全与延寿7.3.1深燃耗下的燃料组件问题和对策7.3.2核电厂反应堆堆芯及燃料参数改进7.3.3改进锆合金包壳材料在核反应堆中应用7.3.4新型高性能锆合金包壳材料的开发应用7.4高性能燃料组件及其研究7.4.1Performance+燃料组件7.4.2AFA3G燃料组件7.4.3HTP燃料组件7.4.4System80+燃料组件7.4.5VVER��1000燃料组件7.4.6MOX燃料组件7.4.7国外高性能燃料元件研究动向7.4.8我国高性能燃料元件研究参考文献
第8章 核电站（厂）的老化管理8.1概述8.2核电设备老化管理的监管体系8.2.1世界发达国家核电设备老化管理现状8.2.2中国核电设备老化管理现状8.3核电设备老化研究8.3.1核电设备老化行为研究8.3.2核电设备老化检查和监督8.3.3核电设备老化评估8.3.4核电设备老化缓解技术8.4核电设备老化管理实施8.4.1核电设备老化管理目标8.4.2核电设备老化管理策略8.4.3核电设备老化管理模式8.4.4核电设备老化管理计划8.4.5老化管理组织机构8.4.6老化管理工作的持续改进机制8.4.7老化管理信息系统8.5老化管理数据库8.5.1老化管理和评估的一般数据需求8.5.2老化管理数据库的设计8.6典型安全重要设备的老化管理8.6.1反应堆压力容器（RPV）8.6.2蒸汽发生器（SG）8.6.3一回路管道系统8.6.4安全壳参考文献索引

前言/序言

《新材料的曙光：从纳米科技到生物仿生》 在这个日新月异的时代，材料科学的边界正以前所未有的速度被拓展。从微观世界的纳米尺度到宏观结构的精密设计，一股革新性的力量正在重塑我们对物质世界的认知，并深刻影响着人类文明的未来走向。本书《新材料的曙光：从纳米科技到生物仿生》便是一次对这场材料科学革命的全面探索与深度解读。 我们生活的世界，无时无刻不被材料所包围。从构成我们衣食住行的基础建材，到驱动现代科技飞速发展的精密器件，材料的性能、特性以及它们如何被创造和应用，直接决定了社会发展的速度和质量。然而，传统的材料研发模式正面临瓶颈，我们迫切需要更轻、更强、更智能、更环保的材料来应对日益严峻的全球挑战，例如资源枯竭、环境污染以及对高性能技术的需求激增。 本书的篇幅聚焦于当今材料科学领域最令人瞩目的两大前沿方向：纳米科技与生物仿生。这两大领域不仅代表了材料创新的最新进展，更预示着未来材料发展的无限可能。 第一部分：纳米科技的奇迹——重塑物质的微观维度 纳米技术，即将材料操纵到纳米尺度（1至100纳米）的一门科学，正以前所未有的力量解开物质的奥秘，并赋予材料全新的、甚至颠覆性的属性。这一尺度上的物质行为与宏观尺度截然不同，量子效应、表面效应等显著增强，使得材料的性能可以被精确调控。 我们将深入探讨一系列里程碑式的纳米材料及其应用。首先，纳米颗粒——如量子点、金属纳米颗粒和氧化物纳米颗粒——它们在光学、催化、传感和生物医学成像等领域展现出惊人的潜力。例如，量子点因其独特的发光特性，正革新显示技术，带来更生动逼真的色彩；金属纳米颗粒则在表面增强拉曼散射（SERS）等技术中发挥关键作用，有望实现超灵敏的化学检测。 接着，我们将目光投向纳米线、纳米管和二维纳米材料。碳纳米管以其卓越的力学强度、导电性和导热性，被誉为“新材料之王”，在复合材料、电子器件和能源存储领域具有广阔的应用前景。二维材料，特别是石墨烯，以其单原子层厚的结构和独特的电子特性，引发了材料科学的革命。它的超高导电性和导热性，以及优异的机械性能，使其成为下一代电子学、传感器和储能器件的理想选择。本书将详述石墨烯的制备技术、结构表征以及在柔性电子、高效催化和生物医药中的创新应用。 此外，我们还将介绍纳米复合材料。通过将纳米材料分散到聚合物、陶瓷或金属基体中，可以显著提升基体的力学性能、耐磨性、阻燃性或导电性。这些高性能复合材料在航空航天、汽车制造和体育用品等领域正逐步取代传统材料。 第二部分：生物仿生——向自然学习的智慧结晶 生命是自然界最精妙的工程奇迹，历经亿万年演化，生物体发展出了令人惊叹的结构、功能和适应性。生物仿生学，即模仿生物的结构、原理和机制来解决工程技术问题，为我们提供了源源不断的灵感和解决方案。 本书将深入剖析几个极具代表性的生物仿生案例。仿生结构方面，我们将学习荷叶表面的超疏水性和自清洁效应，揭示其微观凹凸结构如何实现雨水珠的滚落，并从中汲取灵感设计防污、自清洁的表面涂层。我们将探讨蝴蝶翅膀的结构色，它并非依赖颜料，而是通过精密的微纳结构散射光线产生色彩，为我们开发无褪色、环保的着色技术提供了可能。 在仿生功能材料方面，我们将研究蜘蛛丝的超高韧性，这种看似柔软的天然纤维，其强度和弹性远超许多合成材料，其制备原理有望指导我们开发高性能纤维。我们还将关注贝壳的“砖墙”结构，它结合了硬质矿物和柔性有机基质，实现了高强度和高韧性的完美结合，为我们设计坚固且不易碎裂的复合材料提供了范本。 此外，仿生驱动与能量转换也是本书关注的重点。例如，从海洋生物的推进方式中学习，开发更高效的仿生机器人和水下航行器。从植物的光合作用中汲取灵感，设计更高效的人工光合系统，以期实现可再生能源的有效转化。 连接未来：材料科学的新疆界 《新材料的曙光：从纳米科技到生物仿生》不仅是一次对当前材料科学前沿的梳理，更是一次对未来可能性的展望。纳米科技赋予我们对物质微观世界的终极掌控，而生物仿生则指引我们从自然界汲取无尽的智慧。当这两大力量融合，新的材料体系、新的制造方法以及前所未有的应用场景将应运而生。 本书旨在为读者提供一个清晰的视野，理解这些尖端技术如何运作，它们的应用潜力有多么巨大，以及它们将如何改变我们的生活。无论您是材料科学的研究者、工程师，还是对科技进步充满好奇的普通读者，本书都将带领您一同见证材料科学领域正在发生的深刻变革，迎接由这些“新材料的曙光”所照亮的未来。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书的时候，首先吸引我的，是那些细致入微的插图和图表，它们仿佛在无声地诉说着材料微观世界的奥秘。我对于“材料老化”这个概念，之前只停留在宏观的层面，比如金属生锈，塑料老化变脆。但是，这本书深入到原子、分子层面，揭示了在极端环境下，核电材料究竟是如何发生变化的。那些因为中子辐照、高温高压等因素引起的晶格缺陷、相变，以及由此引发的力学性能退化，都被描绘得生动形象。我特别关注关于“应力腐蚀开裂”和“辐照脆化”的章节，想象着那些在核反应堆核心区域默默承受巨大压力的材料，它们是怎样在看不见的“伤痕”中一点点走向衰败的。而“延寿”的部分，则像是在黑暗中点亮了一盏灯。我迫切想知道，科学家们是如何通过改进材料成分、优化制造工艺，甚至是开发新型的防护涂层，来对抗这些不利因素的。这本书不仅仅是在介绍一种科学现象，更像是在讲述一场与时间赛跑的智慧较量，一场人类与未知风险的博弈。它让我意识到，核电技术的安全性，绝非一蹴而就，而是建立在对材料深邃理解和持续技术创新的基础之上。

评分☆☆☆☆☆

我之所以对这本书如此感兴趣，很大程度上是因为它所探讨的主题——可持续发展。在当今世界，气候变化和能源短缺是摆在我们面前的严峻挑战。核能作为一种低碳清洁的能源，其潜力不言而喻。然而，任何能源的利用都离不开可靠的材料支撑，而材料的寿命直接关系到能源设施的经济性和安全性。这本书将“材料延寿”与“可持续发展”紧密结合，我认为这是一种非常具有前瞻性的视角。我希望书中能够详细阐述，如何通过延长核电材料的使用寿命，来降低核电站的维护成本，减少废弃物的产生，从而真正实现核能的可持续发展。例如，是否可以通过研发更耐腐蚀、更抗老化的材料，来减少更换频率？是否可以通过先进的监测技术，及时发现材料的潜在问题，并进行修复，而非直接更换？这些问题都深深地吸引着我。这本书不只是关于枯燥的科学理论，它更关乎我们未来的能源格局，关乎地球的生态环境，是一种承载着对未来美好期许的科学探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就带着一种沉静的力量，深邃的蓝色背景，仿佛孕育着无数未知的能量，而“材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿”这几个字，则像是一种承诺，一份责任，悄然落在心头。我一直对核能这个领域充满了好奇，但又伴随着一种莫名的敬畏。它代表着人类科技的尖端，是解决能源危机的可能钥匙，但同时，其背后潜藏的风险也让人不寒而栗。这本书的出现，恰好满足了我对这种“复杂”科学的好奇心。我非常期待能在这本书中找到关于核电材料如何承受时间的考验，如何克服材料老化带来的挑战，并且最终能够延长其使用寿命的详细解答。这不仅仅是技术层面的突破，更是关乎能源安全、环境可持续性的宏大命题。我希望作者能够以一种清晰易懂的方式，剖析那些复杂的物理化学过程，让我这个非专业人士也能窥见核电技术背后默默付出的努力和智慧。尤其是在“延寿”这个关键词上，我充满期待，想知道科学家们是如何在严苛的环境下，不断挑战材料极限，让它们发挥出最大价值，同时又保证安全的。这让我联想到我们日常生活中的许多事物，也在经历着“老化”的过程，或许这本书的理念，也能触类旁通，给予我们新的启示。

评分☆☆☆☆☆

我的工作偶尔会涉及到一些基础材料的研究，因此对于“材料老化”这个概念并不陌生。但是，核电材料的老化，其复杂性和严苛性，远超我日常接触的材料。这本书的书名，就像是在邀请我进入一个充满挑战和未知的高科技领域。我非常好奇，那些在核反应堆内部，承受着惊人高温、高压和强烈中子轰击的材料，究竟是怎样变化的？是什么样的机制导致了它们的性能衰退？而“延寿”这个词，则像是在指引着一条通往解决之道的光明路径。我迫切想知道，科学家们是如何通过深入理解材料的微观结构和化学反应，来设计出更具韧性的材料。是否会有关于新型合金、陶瓷或复合材料的介绍，它们能够更好地抵抗辐照损伤和高温蠕变？是否会有关于表面处理技术或涂层技术的讨论，能够有效地保护材料免受腐蚀和磨损？这本书不仅仅是关于材料科学，它更是关于人类如何挑战极限，如何与最严酷的环境抗争，并最终实现可持续发展的智慧结晶。

评分☆☆☆☆☆

我的知识背景让我对材料科学有着一定的了解，因此“材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿”这个书名，一下子就抓住了我的注意力。核电技术作为一项高科技能源，其核心在于对材料性能的极致追求。而“老化”这一过程，是材料科学中永恒的课题，在核电这种极端环境下，其复杂性和影响更是不可小觑。我非常期待在这本书中，能够深入了解核电材料在长期运行过程中，所经历的各种老化机制，例如辐照损伤、高温蠕变、应力腐蚀等。更重要的是，“延寿”作为书中的一个重要议题，我希望能够看到科学家们是如何通过材料设计、工艺优化、先进监测和维护技术等手段，来延长核电材料的使用寿命，从而提高核电站的运行效率、降低维护成本、并减少潜在的环境风险。这本书不仅关乎技术细节，更承载着实现能源可持续发展的宏大愿景，这让我对它充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

对于“核电”这个词，我总是心怀敬畏，因为它代表着一种强大的力量，但也伴随着不可忽视的风险。因此，当我在书店看到“材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿”这本书时，我的好奇心被瞬间点燃。我一直认为，核电的安全性，很大程度上取决于其核心材料的性能和寿命。如果材料能够更持久地承受极端环境的考验，那么核电站的运行就会更加安全可靠，其经济性和可持续性也会大大提升。我非常期待在这本书中，能够找到关于核电材料在长期的运行过程中，究竟会发生哪些变化？这些变化是如何影响材料的性能的？而更重要的是，科学家们是如何通过各种先进的技术和方法，来延缓这些老化过程，从而延长核电材料的使用寿命的？我希望书中能够深入浅出地讲解这些复杂的科学原理，并且能够提供一些具体的案例，展示材料延寿技术在核电领域的实际应用。这本书，对我而言，不仅仅是一本科普读物，更是一扇了解核能安全和可持续发展背后默默付出的科学努力的窗口。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，直击我内心深处对科技与未来的思考。“材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿”，这不仅仅是一个学术领域的探讨，更是关乎我们未来能源格局和地球生态的关键命题。我一直深信，真正的可持续发展，离不开对现有资源的极致利用和循环。而核电材料，作为支撑核能这一强大能源的关键，其“生命周期”的长短，直接影响着整个核能产业的效率和环保性。我迫切想了解，那些在极端环境下工作的核电材料，究竟经历了怎样的“老化”过程？是温度、压力、还是辐射，在悄无声息地侵蚀着它们的结构和性能？而“延寿”二字，则像是为这些问题提供了希望的答案。我期待书中能够详尽地阐述，科学家们是如何通过研发新型材料、优化工艺流程、甚至开发创新的监测与修复技术，来延长核电材料的使用寿命。这不仅仅是技术层面的突破，更是人类智慧在挑战自然极限，实现能源高效利用和环境保护之间寻求平衡的生动体现。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对科技发展抱有强烈好奇心的人，我一直认为，真正伟大的科学技术，往往蕴含着一种对生命和自然的深刻敬畏。核电技术无疑是人类智慧的结晶，但它也触及了我们对未知和潜在风险的边界。“材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿”这个书名，让我感受到了一种对“生命”的珍惜——这里指的是材料的“生命”。它不仅仅是冰冷的金属和化合物，而是承载着巨大能量和责任的“生命体”。我希望这本书能够深入剖析，核电材料在漫长的工作周期内，所经历的各种“磨难”——物理上的、化学上的，甚至是微观结构上的“创伤”。而“延寿”的章节，则让我看到了人类在理解和修复这些“创伤”方面的努力。它可能涉及到对材料内部损伤机制的细致研究，以及如何通过各种先进技术来减缓甚至逆转这些损伤。这不仅是对技术层面的挑战，更是对人类智慧和韧性的考验，是对如何与强大但又充满潜在危险的科技和谐共存的探索。

评分☆☆☆☆☆

每当我想到核电站，脑海中总会浮现出那宏伟而又精密的设计，以及其中无数承载着巨大能量和责任的材料。这本书的书名，直接点出了我一直以来对核电技术深层运作的好奇——“材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿”。我深知，任何复杂的技术背后，都离不开对材料的深入理解和精妙运用。而核电材料，由于其所处的极端工作环境，必然会面临严峻的老化挑战。我非常想知道，究竟是什么样的物理和化学过程，导致了这些材料的性能衰退？而“延寿”二字，则让我看到了人类科技的进步方向。我期待书中能够详细介绍，科学家们是如何通过各种先进的手段，来对抗材料的老化，比如改进材料的微观结构，开发更耐腐蚀的涂层，或者采用更精准的监测技术来预判和规避风险。这不仅是对科学技术的严谨探索，更是对如何让一项强大的技术能够更安全、更经济、更持久地服务于人类社会，实现真正可持续发展的深刻思考。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，科学的价值在于其能够解决实际问题，并且为人类的福祉做出贡献。“材料延寿与可持续发展：核电材料老化与延寿”这本书，恰好展现了这一点。核电作为一种重要的能源来源，其安全性和经济性至关重要，而材料的老化问题，无疑是影响这两个方面的重要因素。我非常期待在这本书中，能够看到关于如何通过技术手段，来应对核电材料在高温、高压、强辐射等极端环境下所面临的老化问题。这不仅仅是理论上的探讨，我更希望看到实际的应用案例和技术突破。例如，是否有新型合金的研发，能够显著提高材料的抗辐照能力和抗蠕变性能？是否有先进的监测和诊断技术，能够实时评估材料的状态，并在早期发现潜在的失效风险？而“可持续发展”的视角，则进一步提升了我对这本书的兴趣。它表明了这本书不仅仅关注技术本身，更关注技术对整个社会和环境的长远影响。我希望书中能够阐述，如何通过延长核电材料的使用寿命，来降低核电站的运行成本，减少能源的浪费，并最终为实现全球可持续发展目标做出贡献。

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工作用书，实用，指导作用

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老化管理是未来的重要方向，学习之

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挺好的

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专业书 不多说 努力学习

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