重水浓度与吸光度关系曲线类型研究

重水作为反应堆的慢化材料,其浓度直接影响反应堆的安全和性能。为研究其重水浓度与吸光度间的关系曲线类型,基于朗伯-比尔定律,从理论上推导出液态重水中某种水分子的红外吸收峰分别与0～2种其他水分子的红外吸收峰发生重叠时重水浓度与吸光度间的关系式,分情况对二者之间的关系曲线类型进行讨论。采用傅里叶变换红外光谱仪,测得浓度为0.015%～99.98%(摩尔比)的重水标准样品吸收光谱,对重水浓度和吸光度间的关系曲线类型进行验证,理论推导与实际吻合。研究表明,一般情况下,宽浓度范围内,重水浓度与吸光度间的关系曲线类型为二次曲线;窄浓度范围内,关系曲线类型为线性。特殊情况下,吸光度为定值或关系曲线类型为线性。     

红外光谱法在线测量高浓度重水

为了准确、快速、安全定量工艺系统中的高浓度重水，采用离线式傅里叶变换红外光谱仪，以空光路状态下的单光束谱为背景光谱，得到不同浓度标准重水样品的红外吸收光谱，对3410cm^-1处重水浓度与吸光度进行线性拟合，建立红外光谱法测量高浓度重水的工作曲线。在此基础上，设计重水在线测量方案，实现高浓度重水在线测量。结果表明，测量浓度为99.85%的重水时，相对标准偏差优于0.01%。重水浓度范围为99.06%~99.98%时，线性相关系数R²=0.999 9。该测量方法准确、快速、无损样品、无放射性辐照等，可拓展到其他浓度段重水在线测量。     

红外光谱法在线测量高浓度重水

为了准确、快速、安全定量工艺系统中的高浓度重水,采用离线式傅里叶变换红外光谱仪,以空光路状态下的单光束谱为背景光谱,得到不同浓度标准重水样品的红外吸收光谱,对3 410 cm~(-1)处重水浓度与吸光度进行线性拟合,建立红外光谱法测量高浓度重水的工作曲线。在此基础上,设计重水在线测量方案,实现高浓度重水在线测量。结果表明,测量浓度为99.85%的重水时,相对标准偏差优于0.01%。重水浓度范围为99.06%～99.98%时,线性相关系数R~2=0.999 9。该测量方法准确、快速、无损样品、无放射性辐照等,可拓展到其他浓度段重水在线测量。     

基于密度法的重水浓度在线监测技术研究

重水作为重水反应堆的慢化材料,其浓度直接影响反应堆的性能。重水浓度分析一般在反应堆长时间停堆剂量下降后进行。本工作通过离线式密度仪对不同浓度重水标准样品进行密度测量,建立密度法测量高浓度重水的工作曲线,设计重水在线监测初步方案,在反应堆运行时监测重水浓度。     

红外吸收光谱法测定高浓度重水

本文建立了高浓度重水分析方法,其具有快速、简便、用量少、样品无需处理可直接测定的优点。本方法精密度高,测定浓度为99.80%时,相对标准偏差小于0.001%;在浓度范围为99.92%～99.67%时,线性相关系数R=0.999 9。高浓度重水的红外吸收光谱法已用于研究堆重水监测,能准确快速反映系统的重水浓度,为重水反应堆的安全运行提供重要参数。     

MeV能区HPGeγ探测器本征效率和γ剂量的确定

使用多线γ放射源、氯化钠热中子俘获γ射线源、￣（１９）Ｆ（ｐ，αγ）源以及镍热中子俘获γ源来得到全能峰、单逃逸峰和双逃逸峰在７００－９０００ｋｅＶ能区范围内探测器本征效率值随能量变化的曲线。所得结果用来确定镍热中子俘获γ场，￣（１９）Ｆ（ｐ，αγ）反应γ场及反应堆重水循环系统上￣（１６）Ｏ（ｎ，ｐ）￣（１６）Ｎ反应γ场的γ剂量，并将其与用电离室测试的结果进行比较。     

液态H_2O、HDO、D_2O、HTO、DTO、T_2O的红外吸收光谱

本文主要介绍在4000—400cm~(-1)范围内用天然水、99.886 mol.%重水配制的不同浓度的H_2O-HDO—D_2O混合物体系,含氘10.0%(原子分数)的H_2O—HTO-T_2O混合物体系及含氘41.2%(原子分数)的D_2O-DTO-T_2O混合物体系;研究了液态H_2O、HDO、D_2O、HTO、DTO和T_2O的红外吸收光谱,并用经验规律计算了氘水的红外吸收峰的波数值。由实验得到的光谱吸收峰位置与文献值和计算值相一致。     

自动指示薄膜剂量计的制备及性能研究

以类丁二炔化合物为有机染色材料,添加适量光引发剂,以聚酯片为基材,成功制备了一种高灵敏度辐射变色薄膜剂量计。经过5~1 500Gy的γ射线辐照后,薄膜灵敏层颜色由辐照前的淡粉色变为辐照后的蓝色,且随着辐照剂量的增加,颜色深度逐渐加深;分光光度计测试其吸收光谱,发现其主、次吸收峰分别在670nm、613nm附近;吸收峰处的吸光度响应与吸收剂量呈良好的线性关系;薄膜配方中添加适当比例的光引发剂,能够提高其响应灵敏度;吸光度响应随敏感层厚度与有机染色材料浓度的增加而增大;室温下避光贮存100d,吸收峰处的吸光度响应几乎不变,说明此种变色薄膜的稳定性良好。     

傅里叶变换红外光谱法测定重水含量

高浓重水既是反应堆的冷却剂又是减速剂，为确保反应堆的安全运行，必须严格监控重水浓度。在反应堆运行期间，净化系统中树脂的氘化、脱氘工艺的控制分析以及重水电解浓缩工艺的控制分析，均需测定D2O浓度。     

在重水电解槽中Pd—D系统的动态结构测定

在中国原子能科学研究院重水反应堆旁的中子粉末衍射谱仪上实时地测量了在重水电解槽中Pd-D系统的动态结构。在2θ为34°至95°范围内,分别在电解了0,3和48 A·h小时测定了衍射曲线,观察到Pd-D系统从α相向β相逐渐演变的过程。从(220)面β峰形成的实时测量结果表明,当电解至0.65A·h后,β峰强度已接近饱和值,其后缓慢增加。     

MCNP程序对X射线荧光分析校正曲线的模拟计算

X射线荧光分析中,由于物质成分变化对检测结果的影响,在多数情况下元素浓度含量和荧光强度间不是线性对应关系.针对0～100%浓度的Fe和基体为Cr(强吸收体)和O(弱吸收体)的二元混合物样品,使用MCNP程序模拟强吸收和弱吸收时Fe的荧光强度和Fe的浓度的对应关系.理论表明该对应关系为由参数p确定的曲线,p值由基体元素和...     

硼浓度测量技术研究

本文叙述了应用于控制压水反应堆反应性的中子吸收法测量硼浓度原理,介绍了硼浓度的测量方法,并对硼浓度与计数率的关系曲线进行了测量.     

Detection of heavy metals in aqueous solution using PGNAA technique

A prompt gamma neutron activation analysis setup was developed for heavy metal detection in aqueous solutions with a 300 m Ci241Am-Be neutron source and a4 4 inch(diameter height) BGO detector. In the present work, heavy metals, including Mn, Cu, Ni, Cr and Zn, were measured by the setup. The minimum detectable concentrations of Mn, Cu, Ni, Cr and Zn were 246.6, 391.2, 218.1,301.5 and 2804.1 ppm, respectively. The minimum detectable concentration of each element and the linearity response between the characteristic peak counts and elements concentrations have been studied. And the results showed that all heavy metals had a good linear relationship between characteristic peak counts and concentrations.     

类丁二炔凝胶复合材料的辐射变色性能研究

以丙烯酰胺凝胶为载体、类丁二炔（10,12-二十五碳二炔酸）囊泡为显色物质,合成了一种新型辐射变色复合材料,并对其性能进行了系统研究。辐照后复合材料由无色透明变为蓝色,主吸收峰出现在660 nm附近,其吸光度与吸收剂量具有线性关系。辐照前后类丁二炔囊泡的拉曼光谱分析发现,随着吸收剂量的增加,类丁二炔的拉曼位移在2200cm^-1处的共轭三键振动吸收峰逐渐减弱并消失,2100cm^-1处的三键-双键共轭吸收峰增强且向低波数区域移动,表明类丁二炔囊泡单体在辐照过程中发生了聚合反应。剂量率、分次辐照和扩散效应等因素对类丁二炔凝胶复合材料的影响研究结果显示：在2~40 Gy/min的范围内,剂量响应随剂量率的变化较小;分次辐照与单次辐照的结果一致;类丁二炔囊泡在丙烯酰胺凝胶中无明显扩散效应。综上,该复合材料有望用于三维空间的剂量测定,剂量测量范围为100~2000 Gy。     

高效过滤器钠焰效率试验中NaCl浓度对测量精度的影响

在核级高效过滤器钠焰效率试验中,使用自制的稀释装置和研制的钠焰光度计,试验测量了NaCl浓度在4 ng/m³～13 mg/m³范围内,气溶胶燃烧光强与浓度之间的关系,然后用最小二乘法对测量值进行曲线拟合。研究结果表明：低浓度区,光电流与NaCl浓度间为线性关系,光谱的自吸收系数为1;中、高浓度区,光电流与NaCl浓度间不再符合线性关系,光谱的自吸收系数随浓度的增加而减小。研究结果要求：在高效过滤器效率测量时,如果使用国标的效率计算公式,须保证NaCl的原始浓度低于0.05 mg/m³;如果原始浓度高于0.05 mg/m³,则需使用实际标定的光电流与NaCl浓度间的关系曲线来代替国标的效率计算公式。     

Reactivity and neutron emission measurements of highly burnt PWR fuel rod samples

Fuel rods with burnup values beyond 50 GWd/t are characterised by relatively large amounts of fission products and a high abundance of major and minor actinides. Of particular interest is the change in the reactivity of the fuel as a function of burnup and the capability of modern codes to predict this change. In addition, the neutron emission from burnt fuel has important implications for the design of transport and storage facilities. Measurements have been made of the reactivity effects and the neutron emission rates of highly burnt uranium oxide and mixed oxide fuel rod samples coming from a pressurised water reactor (PWR). The reactivity measurements have been made in a PWR lattice in the PROTEUS zero-energy reactor moderated in turn with: water, a water and heavy water mixture and water containing boron. A combined transport flask and sample changer was used to insert the 400 mm long burnt fuel rod segments into the reactor. Both control rod compensation and reactor period methods were used to determine the reactivities of the samples. For the range of burnup values investigated, an interesting exponential relationship has been found between the neutron emission rate and the measured reactivity.