关于54涡轮钻的研制与试验

我队研制小口径涡轮钻是从1970年开始的。前后制造过直径为108、73、54毫米三种,采用过钢粒、球齿牙轮钻头和人造单晶金刚石孕镶钻头钻进。为推广小口径金刚石钻进而研制的54毫米涡轮钻具,于一九七八年六月投入生产试验,已终孔五个,累计进尺1400余米,最深孔达306米。经过十年来的摸索和实践,我们认为:小口径涡轮钻具是一项有发展前途的装备,它具有下列特点: 1.从根本上解决了金刚石钻头在井底的烧钻问题,因为钻具无水不转,流量达不到额定值也不转。 2.钻杆不转,延长了钻杆使用寿命,钢材消耗量约为钢粒钻进的1/10。 3.因为钻杆不转就不容易折断,且不会破坏孔壁。 4.易于保证钻孔的倾角方位,钻孔质量好。 5.动力在孔底,地面几乎毫无声响,没有噪音。     

使用机械反钻杆的一些体会

1978年我队在集安高台沟石膏矿区钻探施工过程中,孔深320米时,由于下钻时钻杆丝扣没上紧,造成中途回扣跑管,加上孔内不清洁,致使粗径钻具被埋。处理这一事故时采用拉、打、顶都没起效果,最后决定反出钻杆后扩孔。反钻杆过程中,由于孔深,钻孔弯曲,反劲很大,以致先后出了两起严重的人身事故。在这种情况下我们革新了反管方法,加工一个反盘,用机械代替人力反钻杆,节省了人力,而且安全。用此法很快反脱了孔内全部钻杆。一、反盘结构长12米的φ50钻杆一端正扣,另一端反扣,中间焊一直径φ200毫米,厚55毫米的元钢。在元钢外围分别钻五个φ36.5毫米,     

防烧钻头警报器

小口径钻机钻进是依赖于冲洗液的循环来冷却钻头,当循环回路受到破坏时很容易发生烧钻事故。针对钻进过程中由于各种原因造成冲洗液循环回路不正常而烧钻的问题,试制成功了警报器,经一年多的实践证明,反应灵敏、操作简单、故障少。在使用期未烧过钻,适用于配螺杆泵的小口径钻机使用。一、作用原理水泵压力的变化由压力表反映出来。经观察和测试证明,在一定的范围内钻头水路被堵塞的程度与压力成正比,压力升高的数值一般地在3—5公斤/厘米~2。用这一现象将压力信     

镍同位素自支撑靶的制备

一、前言大多数元素都可用真空沉积技术做成核靶,但真空沉积收集效率较低,用真空蒸发法制备1 mg/cm~2以上的靶是不容易的。镍的熔点和沸点很高(1450℃和2732℃),它的蒸汽压非常低;当用W或Ta做坩埚蒸发镍时,会因形成合金的反应而迅速使坩埚崩解,每次蒸发的量必须小于坩埚重量的30%,所以用真空蒸发法制备每厘米~2毫克量级的镍靶就很困难了。     

用普通光照明观察α铀晶粒组织的金相技术

一、引言金相技术是研究金属内部组织的重要方法之一。由于α铀的晶界腐刻相当困难,所以通常都是利用α铀晶体的各向导性,采用偏振光照明来观察它的晶粒组织。但是,对于β相淬火后晶粒形状不规则的样品,用这种方法就不容易如实地反映出晶粒大小来,给研究工作带     

同一物理量观测值的处理

在核数据评价和测量中,经常遇到同一物理量观测值的处理。当这些数据在统计学上一致时,很容易用统计方法处理,但存在系统误差时,处理就很困难。本文提出了一个普遍适用的方法。根据这个方法,由给出的系统误差的协方差矩阵,可计算平均值和它的误差。加权平均值、算术平均值、内误差、外误差和算术平均误差只是这个方法的特殊情况。给出的实例表明,这个方法是合理的。     

《Health Physics》Vol.43 No.2

187核电站事故情况下横越放射性烟云时所受的 辐射剂量R.I.Seherpelz et al.,205一种新的落下灰预测模型C.J.Bridgman et al.,219用组织等效正比计数器测得的线能量分布在估算 中子品质因数时的可能误差T.B.Borak et al.,225高灵敏度CR一39快中子剂量计电化蚀刻参数 的部分最优化L.B.Gammage et al.,231辐射致癌作用的基因转移—错修复机制概念向 低水平辐射剂量危险评价线性外推模型的挑战D.W.van“kkum et al.,239的精肌肉注射““。Pu后体内的分布和滞留A .seidel,et al一s247食用沾污.OC。的鲜鱼后钻的全身滞留和组织分布Jiro …     

太原“4.11”钴源事故受照者生物剂量估算及照后一年细胞遗传学随访

本文报道2008年山西省农科院"4.11"钴源意外照射事故中5名受照者的生物剂量估算及照后一年的细胞遗传学随访观察结果。除采用常规双着丝粒体+环进行生物剂量估算外,对其中1例大剂量受照者选用本实验室拟合的6～22Gy60Coγ射线剂量-效应曲线进行剂量估算,同时对骨髓与外周血淋巴细胞的估算结果进行比对。照后一年随访,除了观察染色体非稳定性畸变及微核率以外,还进行了G-显带核型分析与剂量重建。结果表明:5名受照者中,1例受照剂量达到肠型放射病水平,其他4例生物剂量在中度至重度骨髓型急性放射病水平。骨髓与外周血检测结果十分接近。照后一年随访发现,3名受检者的双+环等非稳定性畸变丢失接近50%,占据畸变主要部分的是以易位为主的稳定性畸变,畸变率及复杂畸变均与受照剂量呈明显的正相关。用稳定性畸变重建的剂量与照后早期用双+环估算的剂量结果较为相近。继山东济宁事故后,本次事故对大剂量照射的生物剂量估算方法进行了又一次实际验证。     

FISH方法在辐射事故评介中的应用

为研究辐射远后危害效应,探讨荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)方法用于剂量重建的可行性。同时,用FISH、常规染色体畸变、G显带、细胞松弛素B(Cytochalasm B,CB)微核和次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(Hypoxanthine guanine phosphoribosyl transferase,HPRT)基因位点突变分析方法对3名事故受照射者(F、S、Y)进行了照射后7年半的生物学终点检测,并对宫内受照射者S的生长发育指标进行了测量。FISH方法检测易位的结果显示,在观察足够数量细胞时用易位率估算的生物剂量与照射后模拟的物理剂量非常吻合,证明该方法可用于剂量回顾和剂量重建。从FISH、常规染色体畸变及G显带分析结果发现,受照射7年半后受检者体内仍有明显的染色体畸变,且与受照射剂量呈现良好的剂量依赖性。实验结果还表明,宫内受照射者S出生后的生长发育状况基本正常。     

在暖房中模拟核事故及其对土壤和植物的影响

【德国《南德日报》1996年3月5日报道】 法国核安全和辐射防护研究所的Francois Brechignac在世界辐射防护者大会闭幕前夕对《旗帜报》说:“我们的实验室可以模拟核电厂事故并研究其对土壤和植物的影响”。 该实验室是在发生切尔诺贝利事故前不久建成的,开始并未使用。专家们亲赴事故现场并考察受辐射土壤的各种污染情况后认为:只要放射性存在于土壤的最表层,人们就可栽培带根的草或用塑性凝胶覆盖土壤,然后再把它们都铲走。Brechignac说:“这种方法是非常花钱的,而且只有对受辐照严重的土壤才有意义,因为必须把废物贮存起来。”     

烧结Gd_2O_3-UO_2芯块吸湿性研究

用热重法测量加热Gd_2O_3-UO_2烧结芯块,研究其吸湿性。实验结果证明:高密度、低开口孔隙率(≤0.2％)的Gd_2O_3-UO_2芯块暴露在相对湿度为40％～90％空气中吸附的水是可以忽略不计的,并在室温真空条件下就很容易除去;具有特别高开口孔隙率(2％)的芯块中的吸附水可以通过线性升温至150℃保温1.5h以上除去;而芯块中“茶壶状”或称“墨水瓶状”深孔中的水及制备过程中带进的强力化学结合水要到400℃以上才能释放。除气后的Gd_2O_3-UO_2芯块中含水量远低于10μg/g,满足芯块含水量不超过15μg/S的技术要求。可以避免由于芯块水分含量超标致使锆合金包壳管氢脆所造成的燃料棒破损。     

新型脑瘤扫描器

英国电脑设计专家经过反复研究制出了一种新型脑瘤扫描器,名叫爱密扫描器。这是自1895年发现Χ光以来,辐射学的又一大进步。 这种扫描器能把头骨里面的各种组织清楚地显示出来,使用也很方便。扫描时,患者可以舒适地躺在机器上,把头放在扫描器的扫描口内。扫描口的一旁有一支Χ光管,另一边有一排晶体探测器。那个光管射出扇形Χ光穿过脑部。将脑中组织所吸收的辐射情况,输入小型电脑里,在扫描器旋转后,把电脑分析出来的一大堆数字,完完全全地录在磁盘上,并马上转成图形,映在荧光屏上。这样便可摄制成照片。全部过程只用10分钟,而患者所受的剂量比一次普通的Χ光胸透所受的剂量少。用这种仪器可以检查出一般不容易检查出来的病灶;用它检查意外脑部受伤者,可以在20分钟内查出症状的所在。     

收集氡的衰变产物——一种铀矿勘查的方法

氡的短寿命衰变产物能自然地沉淀在固体表面上(收集器),这对于勘查铀矿床提供了一种简单而又有效的方法基础。在收集器暴露于氡源中后,收集器上氡的两种衰变产物~(218)Po、~(214)Po的阿尔发强度可用常规的计数方法进行测量。实验室研究表明:(a)氡衰变产物能被各种材料所收集;(b)氡衰变产物的数量随收集器的表面积增大而增加;(c)收集器带负电荷可增强收集衰变产物的数量;(d)与收集器的形状关系不大;(e)测量的重复性约为测量值的±5％。在已知铀矿异常上进行野外试验是在试验点土壤中挖一探坑,把收集器吊在探坑中加盖盖上,或者把它吊在倒置的容器内放入探坑中再埋上土。隔一夜后,把收集器取出来,立刻对其阿尔发强度进行计数。在三个不同的试验地段很容易地探测到了异常。在选定的地段上都进行了一小时一小时的和一天一天的重复测量,结果表明重复性非常好。利用把收集器吊在密封容器内土样的上方的测量方法也圈出了一些异常。因为钍射气(~(220)Rn)的两个衰变产物的半衰期比氡(~(222)Rn)衰变子体的半衰期长得多,就可以把钍射气修正到从收集器中所测量的初始强度。因而在富钍地段可区分钍射气异常。测量附着在收集器上的氡的衰变产物是铀矿勘探中圈定氡异常的一种有效方法,野外方法简单,经过短时间的辐照(约18小时)、短时间的计数(5分钟)后就可得到结果。     

关于含铀矿化流体的研究

由于新鲜的大气地下水造成的侧分泌,导致在沉积岩中形成铀矿,这是一个流行的理论。然而野外研究表明,流动的新鲜的地下水不能在蓄水层成矿。铀、铜、和钒矿床是由能侵蚀并克分渗透和造成不透水岩石蚀变的溶液形成的。铀成矿作用发生在一定的地区内,并不是在任何具有相应的来源和貯集岩石的动力水系统都能成矿。铀矿区是沿着活动带的前陆集中分布的,而最好的源岩则是在后陆。在区域内大面积首先形成的铀矿,共分布与大的构造裂隙有关,而与地形表面、地层、局部构造或局部动力水系统的关系较小。目前,在地区上分布均匀的铀含量见于含铀来源最多的岩石——花岗岩、流纹凝灰岩和炭质页岩,这表明这些岩石能抵抗普通水的淋滤。部分铀可被酸淋滤而迁移。铀矿床也含有一组微量元素,在数量上此在源岩内的含量要超过几个数量级。其中某些元素并不是很容易被淋滤出来的。铀矿床的蚀变岩石的类型并不反映新鲜水的流动,但却被选择性地限制在类似的化学环境中,并且局部有时发生变化,这表明流体的来源供给不足。困难的是要通过扩散使离子浓集到足够数量或是通过水的流动造成矿石沉积,这就要求探讨一种浓集的流体。对新鲜水分析表明,铀矿床内的一组元素含量,要比源岩中的含量少许多倍,而卤水中元素含量的浓度则此源岩要高许多倍,甚至于接近矿石中的富集程度。砂岩铀矿床中的方解石液-气包体表明卤水是在45℃—65℃被捕集的。最近同位素研究表明,许多卤水是出于富含矿物离子的大气水渗透通过受热环境而成。合铀矿化流体必须有腐蚀性、穿透性、选择性和富集作用,而新鲜地下水却没有这种性质。矿化流体可能是卤水,这种卤水是由大气水与岩浆水、原生水或来自任何源岩的岩石结晶流体和矿物离子相混合而组成的。这种矿化流体根据温度分带而迁移和成矿。     

研究性重水反应堆HWRR改建设计研究

原子能研究所重水反应堆HWRR-1于1958年建成并投入使用。經过二十年运行后,反应堆于1978年11月停閉进行改建。在HWRR-1运行期間(1958—1978),主要用于基础研究和同位素生产,也兼作燃料材料的輻照試驗和其它用途。实际上它成为一座多用途研究用堆。在使用期間,不少实驗研究和輻照工作要求改善HWRR-1的技术性能,这包括: 1) 更高的中子通量; 2) 较大的輻照和实驗空間; 3) 中子能譜能够分离以适应各种用途; 4) 较大的过剩反应性。 HWRR-1物理性能的主要不足之处在于:实驗管道的中子通量最大处仅1.2×10~(14)n/cm~2·s,后备反应性也较低(13.2％)。虽然燃料元件出堆最大燃耗已达11650MWD/TU,而无明显肿胀,但由于后备反应性小,出堆燃料元件的平均燃耗只有6000MWD/TU,因而增加了运行費用。 HWRR-1在工程布置上的缺点是沒有重水反射层,除活性区栅格內有9根垂直管道外,其余垂直管道全在石墨反射层,那里中子通量低(2×10~(13)n/cm~2·s),环境温度高(250℃),这些管道的用途受到限制。这样,全堆的有用輻照空間较小,就不能滿足各方面的輻照需求。一座多用途的研究性反应堆常常是重装載的,即装有許多实驗样品、靶料和輻照材料。这既要求反应堆有足够大的实驗空間,还要求有足够多的过剩中子(过剩反应性)。另外,还要求反应堆不同空間具有不同的中子能譜以滿足多种实驗的要求。较高的中子通量是一些要求高輻照强度的实驗所必需的。高中子通量可以縮短实驗輻照时間,可以提高某些实驗的分辨率。正是出于上述考虑,提出了HWRR-1的改建研究。另一方面,經过二十年运行,反应堆的重要部件陆續出現了严重缺陷。如反应堆內壳出現渗漏,燃料管道揷座漏流量高达40％;主热交換器管子4％有严重腐蝕;重水循环泵主叶輪有严重汽蝕,轉子密封套泄漏以及其它等等。这些迹象说明主要部件已接近使用寿期。一般,研究性反应堆設計寿期在二十年左右。这就提出了是关閉反应堆、另建新的反应堆还是改建現有反应堆的問題。經过衡量比较,认为采用改进的途径可以节省大量投资(大約只需新建投资的十分之一)和縮短时間。是符合我国当前情况的。在已經运行二十年之久的反应堆上进行改建設計,受到許多因素的限制。在几何布置方面,由于混凝土生物防护层和石墨反射层砌体保持不作变动,活性区的最大外径和高度已經限定。在冷却和散热能力方面,由于冷却回路是在原有基础上挖掘潜力,反应堆热功率提高的幅度有限。另外,考虑到实施时的强放射性,設計应尽可能使拆卸安装易于进行。提高研究性反应堆的技术性能可从物理和热工二个方面着手考虑。