五环[5.4.0.0~(2,6).0~(3,10).0~(5,9)]十一烷的合成和表征

将二聚环戊二烯裂解生成的环戊二烯,与对苯二醌进行Diels-Alder加成反应,得到了1,4,4a,8a-四氢-1,4-桥亚甲基萘-5,8-二酮,经[2+2]环加成和黄鸣龙还原反应,最终得到目标产物五环[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷,产物总收率为51.6%,采用熔点测定、核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱和质谱对各步产物进行了表征。探讨了Diels-Alder加成和[2+2]环加成反应的影响因素,确定了Diels-Alder加成反应的最佳反应条件:滴加环戊二烯时溶液温度-11℃,时间3 h。[2+2]环加成反应的最佳条件是:以丙酮做溶剂,原料浓度2 g·125mL-1,光照时间23 h。     

爆炸桥丝火工品的高压静电放电响应

采用高压静电放电模拟试验系统,在250kV,1000pF,1Ω的条件下,对某爆炸桥丝火工品脚-脚和脚-壳两种静电放电方式下的响应特性进行了试验研究。结果表明,脚-脚方式静电放电条件下,火工品桥丝随加载电压的升高出现熔融、断裂以及爆炸等反应,其50%概率断裂电压为56.33kV,但桥丝爆炸并未引起火工品发火。在脚-壳方式静电放电条件下,火工品典型的响应特性为电极塞和壳体发生分离。分析认为,爆炸桥丝火工品高压静电放电响应特性与静电放电的能量分布、火工品的结构组成及其起爆机理等有关。     

纳米铝热剂Al/CuO的制备及性能

采用溶胶-凝胶法及超临界干燥技术,以聚丙烯酸(PAA)作为分散剂,1,2-环氧丙烷作为Cu(Ⅱ)离子水解促进剂制备了CuO气凝胶,并在温和、无毒的条件下制备了纳米铝热剂Al/CuO。采用比表面测试法(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、差热分析法(DTA)-差示扫描量热法(DSC)等方法对样品的结构和热反应特性进行表征。结果表明,纳米Al粒子与CuO气凝胶粒子均匀复合,形成Al/CuO。纳米铝热剂Al/CuO的反应放热峰分别出现在598℃和752℃左右,快速燃烧过程伴随明亮火焰。     

常见炸药分子的溶剂化效应

用密度泛函理论（ DFT）和极化连续介质模型（ PCM）研究了7种溶剂对22种常见炸药分子的特征键键长、硝基电荷、偶极矩、溶剂化能及键离解能的影响。结果表明,溶剂能极化炸药分子,改变其电子结构,影响其几何结构和能量。对介电常数为0～10．36的溶剂,随溶剂极性增大,炸药分子的特征键长及溶剂化能减少,而硝基负电荷及偶极矩增加。     

含水环己酮中RDX的结晶介稳特性

为获得高品质、粒度均匀的大颗粒黑索今(RDX)晶体,研究了RDX在含水环己酮混合溶液中的结晶介稳特性。利用光谱法测定RDX在该溶液中的平衡浓度和超溶解度,得到了RDX在该溶液中的结晶介稳区宽度,建立了平衡浓度和超溶解度模型。结果表明:当溶液温度升高时,RDX的介稳区宽度变窄。当含水量为8%时,在低温区和高温区的介稳区宽度均值分别为16.4℃和15.0℃,含水量为4%时,分别为19.1℃和14.0℃;当超溶解温度高于58℃、含水量从4%增加到8%时,溶液的介稳区更宽。利用获得的介稳特性,在介稳区间加入RDX晶种结晶生长得到了约2 mm的透明、表面圆润、接近球形的高品质RDX。     

呋咱并［3,4-e］-1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物(FTDO)分子结构及性质的理论研究

采用密度泛函方法在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上对呋咱并[3,4-e]-1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物(FTDO)的结构进行了优化,并分析了其红外振动吸收,计算得到FTDO密度为1.860 g.cm-3,氧平衡为-10.25%,生成焓为661.0 kJ.mol-1。以FTDO为单质炸药计算得到其爆容为718 L.kg-1,爆速达9493 m.s-1,爆压达40.76 GPa。与现有的高能量密度材料HMX比较,密度和爆容小于HMX,其余性能均优于HMX。     

复合载荷作用下TATB基PBX炸药药柱的损伤试验研究

为研究损伤炸药的安全性,在温度载荷和机械载荷的复合作用下,对TATB基PBX炸药药柱进行了较轻微和较强烈两种不同程度的损伤试验。测试了损伤前后PBX药柱的密度、超声波声速和增益值变化,采用隔板试验测试了冲击波感度。结果表明,经两种复合载荷作用后药柱的密度分别减小0.15%和2.16%,超声波声速减小0.97%和7.87%,增益值增加43.32%和49.07%;50%爆轰隔板厚度分别增加约2.08%和30.21%,表明复合载荷作用越强烈,药柱密度和声速值减小越明显,损伤越严重,冲击波感度越高。     

臭氧氧化改性碳纳米管对铀的吸附性能

通过臭氧氧化改性方法制备含有大量含氧官能团的改性碳纳米管(CNT)。采用有机元素分析、X射线光电子能谱(XPS)元素分析以及Boehm滴定法分别测得样品的表面含氧量、总含氧量以及不同含氧官能团含量,并对产物的比表面积、孔体积和孔径进行测定。结果表明,改性后含氧功能团数量增加了3~7倍,并且这种臭氧改性技术受温度影响显著。然后,考察了改性CNT对铀的吸附性能,对吸附条件进行优化。结果表明,未经改性的CNT样品的吸附效果较差,铀去除率仅为78.0%,而改性后的CNT对铀的吸附效果有显著提高,铀去除率高达95.0%以上,表明含氧量的增加显著提高了改性物对铀的吸附效果。     

地质水泥对U(Ⅵ)的吸附行为及其机理研究

针对具有放射性的含铀废液，本实验采用间歇法，选用养护28 d、粒径为200~220 μm的地质水泥颗粒作为吸附剂，通过改变水泥投加量、吸附时间、pH值、U(Ⅵ)浓度、溶液温度等环境因素，研究地质水泥对U(Ⅵ)的静态吸附规律，为评估含U(Ⅵ)地质水泥固化体的固有稳定性提供依据。结果表明，在较低固液比（0.5 g/L）和较短时间（1.5 d）内，地质水泥对不同浓度U(Ⅵ)的吸附率达99.9%以上，且吸附量受U(Ⅵ)浓度和环境因素（pH值、溶液温度）的影响较小，吸附条件温和。热力学行为更符合Langmuir等温吸附模型，意味着该过程是一个吸热、以单层吸附为主的吸附过程。吸附材料结构表征结果证实，该吸附过程同时存在物理（静电吸引）与化学（离子交换）两种吸附机制。     

基于EJ299-33A探测器的核材料时间关联测量系统的时间分辨

n-γ的时间关联测量可提取核材料的质量、增殖因数，其中时间分辨是表征关联精度的1个重要指标。本文基于数字化数据获取与处理方法，对具有n-γ甄别能力的塑料闪烁体EJ299-33A探测器组成的核材料时间关联测量系统的时间分辨进行研究，采用⁶⁰Co与²²Na γ源进行了对比测量，分析了源对本征时间分辨的影响，进一步通过离线的条件加载反演，给出时间分辨的等效电子能量阈值依赖关系。通过对²⁵²Cf自发裂变时间关联谱的测量和解耦，讨论了时间分辨对不同符合事件的影响。结果表明：系统时间分辨随阈值增加而减少，在阈值为230 keVee时采用⁶⁰Co测量的结果约为560 ps，可满足核材料快时间符合测量的精度要求，而在相同条件下，由于正电子湮没位置的不确定性和延迟符合的影响，²²Na源测量的时间分辨展宽至816 ps；裂变事件时间关联测量中n-n符合受时间分辨的相对影响小于γ-γ符合。