活性污泥胞外聚合物对铀酰离子的吸附性能

用乙酸钠培养驯化了取自污水处理厂的活性污泥,采用NaOH提取法从活性污泥中提取了胞外聚合物(EPS)。用静态法研究了EPS对铀酰离子的吸附行为,探讨了温度、pH、反应时间、EPS投加量和离子强度等因素对铀酰离子吸附效果的影响,进行了吸附热力学、吸附动力学研究,对比了EPS吸附铀酰离子前后的红外谱图。结果表明:最佳吸附温度为25℃,最佳吸附时间为120min,EPS最佳投加量为300mg/L,离子强度对吸附影响较大;吸附热力学和动力学研究表明,吸附过程更符合Freundlich吸附模型和假二级反应动力学模型。     

铀在不同地区地下水中的种态模拟

以我国高放废物地质处置库重点研究区甘肃北山、西南某地和新疆准噶尔盆地地下水为对象,运用PHREEQC程序分别计算了不同地下水中铀种态的含量,并讨论了pH值、温度对铀种态分布的影响。结果表明:铀种态主要取决于地下水的化学组分,pH值、温度等物理因素对铀在地下水中的种态分布也有显著影响。因此,处置库选址需要考虑地下水的组成以及pH值和温度等因素的影响。     

高分子冠状聚合物对痕量铀(Ⅵ)的选择性吸附及其在分离中的应用

近年来,高分子冠醚的出现引起了人们的广泛兴趣。S.Kopolow首先合成乙烯基苯并-15-冠-5及苯并-18-冠-6的高聚物。W.H.Teigenbaum,J.M.Lehn分别合成了聚胺和主链含胺冠醚。E.Blasius还报道了酚醛型二苯并-18-冠-6和二苯并-24-冠-     

Removal and Recovery of Uranium using Microorganisms Isolated from Japanese Uranium Deposits

Attempts were made to remove and to recover uranium present in nuclear fuel effluents and mine tailings using microorganisms isolated from a Japanese uranium mine. Hundreds strains of microorganisms were screened to establish which microorganisms removed the most uranium. Of the tested microorganism strains, an extremely high uranium removing ability was found in some bacteria, including Lactobacillus sp., which can remove about 2,200 μmol uranium per gram dry wt. of microbial cells within one hour. These microbial cells can remove uranium from the uranium refining wastewater with a high efficiency. Lactobacillus cells can remove more uranium from seawater than the other microorganisms which have superior uranium removing capacities from non-saline uranium solutions. The Lactobacillus cells immobilized with a polyacrylamide gel have excellent handling characteristics and can be repeatedly used in the adsorption-desorption cycles. The Lactobacillus cells can be used as an adsorbing agent for the removal and recovery of uranium present in nuclear fuel effluents, mine tailings, seawater, and other waste sources.     

偕胺肟基改性碳纳米管对铀的吸附性能研究

对多壁碳纳米管（MWNTs）进行偕胺肟基改性,采用透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行表征,研究了改性前后MWNTs在不同条件下对铀的吸附性能。结果表明,在pH=2～8的范围内,未改性的碳纳米管（raw-MWNTs）与偕胺肟基改性碳纳米管（AO-MWNTs）对铀的吸附容量均是先增大后降低,pH值为5时达到最大。随着铀初始浓度的增大,raw-MWNTs和AO-MWNTs对铀的吸附容量逐渐升高。当铀初始浓度为10 mg/L时,AO-MWNTs对铀振荡吸附30 min后达到平衡,吸附容量可达18.93 mg/g,而raw-MWNTs对铀振荡吸附60 min后趋于稳定,吸附容量可达9.59 mg/g。AO-MWNTs对铀的吸附符合Langmuir和Freundlich模型,最大理论吸附容量为106.38 mg/g。     

羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的效果和机理研究

通过静态实验分别研究了反应时间、温度、pH值、铀初始质量浓度、磷灰石用量等条件对羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的影响,并根据热力学和动力学原理进行了分析。结合红外光谱、扫描电镜、X衍射等分析结果探讨了羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的机理。羟基磷灰石去除铀的结果表明:铀的去除量随着铀初始浓度的增大而增大;在pH=4~5的铀溶液中,羟基磷灰石用量为0.75g时,去除效果最好,铀的去除率达85%。天然磷灰石去除铀的结果表明:铀的去除率随铀初始浓度的增大而增大;在pH=3、天然磷灰石用量为1.0g时去除效果最好,铀的去除率高达80%。二者的去除反应均在120min时基本达到平衡,反应过程均既符合二级动力学方程又符合Langmuir热力学方程。红外分析结果表明,二者主要是通过磷酸根与UO2+2的络合作用去除铀。X衍射分析结果表明,羟基磷灰石基本符合纯物质的组成与构成,而天然磷灰石主要成分为Ca5H2(PO4)3F、Ca8H2(PO4)6H2O。扫描电镜对比分析显示,羟基磷灰石外观呈球状且开有孔,孔内有一含大量絮状物的空腔,羟基磷灰石在去除铀后表面变得光滑且微孔也被封闭,这是由于吸附了UO2+2使羟基磷灰石表面分子间发生了链接;而天然磷灰石去除铀前后皆呈现棱角分明的矿物外形,说明被吸附天然磷灰石上的UO2+2,形成了矿物晶体。     

Role of Effective Distance in the Fission Mechanism Study by the Double-energy Measurement for Uranium Isotopes

Fission product kinetic energies were measured by the double-energy method for thermal-neutron fission of ^235,233U and proton-induced fission of ²³⁸U at the 15.8-MeV excitation. From the obtained energy-mass correlation data, the kinetic-energy distribution was constructed from each mass bin to evaluate the first moment of the kinetic energy for a given fragment mass. The resulting kinetic energy was then converted to the effective distance between the charge centers at the moment of scission. The effective distances deduced for the proton-induced fission was concluded to be classified into two constant values, one for asymmetric and the other for symmetric mode, irrespective of the mass though an additional component was further extracted in the asymmetric mass region. This indicates that the fission takes place via two well-defined saddles, followed by the random neck rupture. On the contrary, the effective distances obtained for thermal-neutron induced fission turned out to lie along the contour line at the same level as the equilibrium deformation in the two-dimensional potential map. This strongly suggests that it is essentially a barrier-penetrating type of fission rather than the over-barrier fission.     

反硝化细菌生物反应器去除地浸采铀矿山退役采区地下水中NO3——N的试验研究

地浸采铀矿山退役采区地下水的NO₃^--N污染是一备受关注的问题。本文通过对取自某地浸采铀矿山退役采区的污泥进行驯化,得到了能去除地浸采铀矿山退役采区污染地下水中NO₃^--N的反硝化细菌,自行设计了上流式固定床反硝化细菌生物反应器,研究了pH值、C/N比和水力停留时间（HRT）对反硝化细菌生物反应器去除地浸采铀矿山退役采区污染地下水中NO₃^--N的影响。研究结果表明：当进液pH值为6.50、NO₃^--N浓度为1 000 mg/L、HRT为2 3 h时,NO₃^--N的去除率和去除速率分别达97%和388 mg/(h•L),生物反应器处理废水的能力达0.35 m³/(h•m³);当进液NO₃^--N浓度为550 mg/L、HRT为1.4 h时,NO₃^--N的去除率和去除速率分别达96%和368 mg/(h•L),生物反应器处理废水的能力达0.62 m³/(h•m³);反硝化细菌生物反应器适宜的运行条件是pH值为5.00～8.00,C/N比为0.6～0.8。     

砂岩铀矿地质样品中铀含量仲裁分析方法——同位素稀释电感耦合等离子体质谱法

本工作研究铀矿地质样品中铀含量仲裁分析方法——同位素稀释电感耦合等离子体质谱法。样品经混酸密闭消解溶矿,采用浓缩铀为稀释剂,使用高分辨电感耦合等离子体质谱测定铀同位素比值,进而计算样品中的铀含量。本方法具有明晰的计量溯源特性,铀的测量范围为1～10000μg/g,对于铀含量约为4μg/g的砂岩样品,相对扩展不确定度小于4.0%（扩展因子K=2.57）,可满足砂岩铀矿地质样品中铀含量仲裁分析要求。     

铀尾矿库区浅层地下水中U(Ⅵ)迁移的模拟

在详细分析中国南部某大型铀水冶尾矿库的结构特点、运营情况和库区水文地质条件的基础上，对库区水文地质条件进行概述，运用溶质反应-运移模拟软件PHREEQC-Ⅱ，建立研究区U(Ⅵ)在浅层地下水中迁移的一维溶质反应-输运耦合模型，并分析在不同时间、距离、扩散系数、弥散度等条件下铀在铀尾矿库区浅层地下水中的迁移，即铀浓度随时间及距离的变化。模拟结果与现场观测资料基本吻合，表明该软件能较好地模拟U(Ⅵ)的迁移情况，证明了该模型的可行性。研究还表明，弥散作用对铀迁移有显著影响，弥散度的取值是模拟可靠与否的关键参数，而分子扩散对本模拟的影响可忽略不计。      

时间分辨荧光法测定高放废液中的铀

采用时间分辨荧光法分析了高放废液中的铀含量。在2～3mol/L HNO3介质中,高放废液经30%TBP-加氢煤油(OK)萃取除去裂变产物和大量盐分后,用盐析剂4mol/L NaNO3-2mol/L HNO3洗涤有机相,最后用w=5%(NH4)2CO3溶液作为反萃剂反萃有机相中的铀,反萃水相在微量铀分析仪上测定铀含量。方法重加回收率为95%～101%,精密度低于2%。该方法已用于乏燃料后处理中间试验厂高放废液、中和池水样铀的测定,还有望用于含盐量高、组成复杂的其他样品(如环境样品等)铀含量的分析。     

高放废物处置库野马泉预选地段地下水铀存在形式及迁移特征

甘肃北山野马泉地区是我国高放废物处置库预选场址之一。本文以该预选场址为例,在地下水铀、钍含量及其同位素比值测试、分析基础上,计算了铀存在形式。结果表明,地下水中的铀主要以U(OH)₄(aq)形式存在。探讨了铀的迁移特征,认为在当地的地质、水文地质等环境条件下,铀的迁移能力很低。