U(Ⅵ)在Na-凹凸棒石黏土上的吸附

采用批式法研究了U(Ⅵ)在Na-凹凸棒石黏土上的吸附行为,结果表明,U(Ⅵ)在Na-凹凸棒石黏土上的吸附动力学速度快,且符合假二级动力学方程。探讨了吸附接触时间、离子强度、pH值、富里酸(FA)及温度等因素对吸附的影响。结果发现:在pH<5.5时,随NaCl浓度的增大,U(Ⅵ)在Na-凹凸棒石黏土上的吸附率减小,pH>8.0时,随NaCl浓度的增大,U(Ⅵ)的吸附率反而增大;在pH<6.0时,吸附率随pH值增大而增大,pH>8.0时,吸附率随pH值的增大而减小;在高pH值下,U(Ⅵ)在Na-凹凸棒石黏土上的吸附机理可能主要是表面配合作用,而在低pH值下,其吸附机理可能主要是离子交换作用;高温有利于U(Ⅵ)在Na-凹凸棒石黏土上的吸附,且该吸附是吸热的、自发的过程;FA对吸附有明显的促进作用。     

铈掺杂诱导U3O8晶型变化

铈是核反应的重要裂变元素,其氧化物CeO_2容易与UO_2燃料形成U_(1-x)Ce_xO_2固溶体。铀铈固溶体会因为U4+发生氧化而生成(U_(1-x)Ce_x)3O_(8-δ)混合氧化物。Ce在U_3O_8中的存在会改变U_3O_8母体的局域结构,影响着(U_(1-x)Ce_x)3O_(8-δ)产物的物理化学性质。研究铀铈混合氧化物的局域结构,可以帮助理解处于苛刻环境中乏燃料的性状。使用共沉淀方法制备了铈掺杂的U_3O_8混合氧化物样品,即(U_(1-y)Ce_y)3O_(8-δ)(y=0,0.05,0.20),利用粉末X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)获取其物相信息,借助同步辐射X射线吸收精细结构(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS)技术来获取(U_(1-y)Ce_y)3O_(8-δ)中铀和铈的局域结构。结果表明:与掺杂前的U_3O_8具有C2mm空间群不同,掺入Ce后的(U_(1-y)Ce_y)3O_(8-δ)转变成了与U_3O_8的P62m空间群一样的晶型,Ce的存在还导致铀的平均价态升高,层内最近邻Ce-U(Ce)的原子距离减小。     

遗传神经网络对水平通道流动沸腾传热系数的预测

分别采用3层反向传播神经网络(BPN)和遗传神经网络(GNN)预测从常规通道到微通道尺度范围内的管内流动沸腾传热系数,GNN的精度优于BPN的精度(均方根误差分别为17.16%和20.50%)。输入参数为含气率、质量流密度、热流密度、管径和物性,输出参数为传热系数。基于GNN预测结果,进行了参数趋势分析。对常规通道,传热系数随压力的增大而增大;对微通道,低压时传热系数受压力影响很小,高压、低含气率时,传热系数随压力的增大而增大,高压、高含气率时,传热系数随压力的增大而减小。传热系数随质量流密度、热流密度的增大而增大。随含气率的增大,传热系数先增大后减小;微通道发生烧干时的含气率较低。传热系数随管径的减小而增大;管径越小,越易发生烧干。     

离子强度、温度和pH值对纳米零价铁富集溶液中Th(Ⅳ)的影响

采用液相还原法制备了纳米零价铁(n ZVI),并将其用于富集溶液中的Th(Ⅳ)。探讨了溶液pH值、离子强度、反应时间、温度及固液比对nZVI富集Th(Ⅳ)的影响。结果表明:nZVI对溶液中的Th(Ⅳ)有很好的富集效果,富集过程受溶液pH值和离子强度的强烈影响,pH≤4.5时分配系数随pH值的增大而显著增大,随离子强度的增加而减小,pH4.5以后,保持较高水平而不再随pH值和离子强度的增加而变化。分配系数随温度的升高而增大,说明升温有利于反应的进行。     

高温下4H-SIC α探测器的性能研究

制成了基于4H碳化硅(4H-SiC)二极管的4H-SiC探测器,研究了室温～200℃下该探测器的IV特性,同时研究了该温度范围内4H-SiC探测器对α粒子的探测性能,获得了该探测器测得的α能谱及其半高宽和能量分辨率随温度变化的规律。探测器的正向电流值随着温度上升而逐渐增大,开启电压逐渐减小;当反向偏压一定时,在温度大于100℃时探测器的漏电流随温度迅速增加。但在温度为200℃和反向偏压为70 V的条件下,探测器的漏电流仅为190 nA。在室温～200℃范围内,4H-SiC探测器均具备α粒子探测能力。所得能谱的峰值随温度增加而增大,变化幅度相对于峰值小于1%;环境温度为200℃时,探测器的能量分辨率可达1.86%。本研究结果表明,4H-SiCα探测器具有良好的耐高温能力。     

烧结温度与Th含量对(Th,U)O_2芯块密度影响

研究烧结温度和Th含量对(Th,U)O2芯块密度的影响,计算不同Th含量的(Th,U)O2芯块烧结活化能,通过扫描电镜(SEM)分析(Th,U)O2芯块中气孔的变化迁移过程。结果表明:在相同烧结温度下,(Th,U)O2芯块密度随Th含量的增大而降低;随烧结温度升高,芯块密度增大,在此过程中存在一个使芯块快速致密化的烧结势垒温度;(Th,U)O2芯块烧结活化能随Th含量的增大而增大,Th含量(摩尔分数)为20%、50%、80%的(Th,U)O2芯块的烧结活化能分别为277.65、300.70、380.99 k J/mol;在Th含量为20%的(Th,U)O2芯块中,气孔呈球形分布于晶界交汇处。     

α-安息香肟沉淀法分离低浓铀裂变产物中的钼

为研究α-安息香肟(α-BO)沉淀法从低浓铀裂变产物中提取裂变99 Mo工艺,考察了α-BO沉淀法提取99 Mo的条件,包括温度、HNO_3浓度、α-BO与Mo摩尔比、辐照剂量、U浓度对α-BO沉淀Mo的影响,探索了MoO_2(α-BO)_2沉淀的再溶解条件,测定了α-BO沉淀法对131I、Sr、Zr、Ru、Cs、Ce、U等杂质元素的去污系数,以及Mo回收率。结果表明,在室温下,当HNO_3浓度为1mol/L,α-BO与Mo摩尔比大于2时,在无水乙醇和0.4mol/L NaOH两种α-BO溶解体系下,Mo回收率均大于95%。保持辐照剂量率为5 000Gy/h,α-BO沉淀法提取Mo的回收率随α-BO辐照剂量的增大而降低。辐照剂量低于8.25×10~5 Gy时,两种α-BO溶解体系下,Mo回收率均大于85%。随着U浓度的上升,Mo回收率逐渐下降。MoO2(α-BO)2沉淀可在15min内溶于0.5mol/L NaOH溶液中。以上结果表明,采用α-BO沉淀法分离靶件溶解模拟液时,对Sr、Zr、Ru、Cs、Ce、I、U等杂质元素有较好的去污效果。研究结果可为低浓铀生产裂变99 Mo提供参考。     

CR—39探测器的α粒子径迹研究

研究了以KOH作蚀刻液、恒温60℃蚀刻时CR-39探测器的α粒子径迹情况。实验表明,α能量越低则径迹显现时间越短;能量低至70keV时,CR-39就不能显出径迹。径迹直径随蚀刻时间延长而增大。能量1—4MeV时径迹随能量变化较快;超过4MeV时,这一变化逐渐减小。当α粒子的入射角大于40°时,实际角度和根据径迹参数而求得的角度非常一致;而小于此角时,两者相差较大。     

原子核能级密度的微观理论计算

本文用包括对相互作用的微观理论计算原子核的能级密度。计算中采用尼尔逊单粒子能级。以~(236)U为例,着重计算了ρ(U,ε_2),ρ_(intr)(U,ε_2),α(U,ε_2)等随激发能的变化,同时给出了基态变形下α随激发能变化的公式和α_f/α_n随激发能变化的公式。     

计算模拟铀在北山地下水的种态分布及在两种不同材料上的吸附

为了解铀在北山地下水的存在种态和吸附行为,利用CHEMSPEC软件计算了铀在北山地下水的种态分布及其在石英和水合氧化铁两种材料上的吸附,并考察了pH、Eh和不同离子浓度的变化对铀种态分布的影响。结果显示:在酸性条件下,铀主要以U(OH)_4(aq)形式存在;在中性和弱碱性条件下,主要以UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)形式存在;在强碱性条件下,主要以UO2(OH)_3~-形式存在。U的价态受电位影响较大,在还原条件下,U(Ⅳ)较稳定,在氧化条件下,U(Ⅵ)较稳定。不同离子的引入会影响U的种态分布,其影响大小顺序为HCO_3~-F~-SO_4~(2-)Cl~-。U(Ⅵ)在石英上的吸附随pH同步增大,并在pH=4.3处达到最大值,U(Ⅵ)在水合氧化铁的吸附随pH增大而先增大后减小,pH在5.7~8.2内达到最大值。     

流动沸腾中气泡生长过程的LB方法模拟

利用基于格子Boltzmann(LB)方法开发的气液相变数值模型,考察在竖直方向重力加速度恒定的情况下,水平方向加速度对工质为水的流动沸腾中气泡生长过程的影响,可以发现:气泡脱离直径与水平方向加速度呈指数减小关系,气泡脱离频率与水平方向加速度呈指数增大关系;气泡脱离时,前接触角随水平方向加速度增大而增大,后接触角随水平方向加速度增大而减小,但当水平方向加速度增加到一定程度时,气泡前后接触角均趋于恒定;气泡脱离后,水平方向加速度越大,气泡越是贴近下边界运动。     

γ射线照射下延胡索乙素水溶液的辐射分解

本文研究了原小檗碱型生物碱延胡索乙素水溶液的γ辐射分解。测得吸收剂量大于1.8kGy时分解产额,G(-),为2.2±0.3,剂量小于1.8kGy时G(-)随吸收剂量减小而增大。研究了辐照溶液的紫外光谱变化。用低压柱层析法分离了主要辐解产物,并用测定熔点及光谱和质谱等手段鉴定了主要辐解产物之一是巴马亭。测得巴马亭的生成G值随吸收剂量增大而减小,且有明显的后效应。讨论了巴马亭的形成机制。     

吡啶基改性纤维状介孔二氧化硅微球的辐射制备及其对U(Ⅵ)的吸附性能

首先合成了双键改性的纤维状介孔二氧化硅纳米微球(F-SiO_2-K),将其分散在4-乙烯基吡啶(4-vinylpyridine,4-VP)或4-VP的甲醇溶液中,通过共辐射接枝的方法,制备了吡啶基改性纤维状介孔SiO_2纳米微球(F-SiO_2-VP)。热重分析结果表明,聚4-乙烯基吡啶(P(4-VP))在F-SiO_2微球上的接枝率随4-VP单体浓度和吸收剂量增加而增加,但随剂量率的增加先增大后减小。将F-SiO_2-VP微球分散在含有U(Ⅵ)的硝酸溶液中,测定了室温下微球对U(Ⅵ)的吸附容量,并对吸附动力学和吸附等温线进行了分析。结果表明,F-SiO_2-VP微球对U(Ⅵ)的吸附容量与硝酸浓度和P(4-VP)的接枝率有关。当硝酸浓度为5 mol/L,P(4-VP)的接枝率为16%时,对U(Ⅵ)的吸附容量最大,达到163 mg/g。该吸附过程符合准二级动力学模型,其吸附热力学则当U(Ⅵ)浓度低时符合Freundlich模型,而U(Ⅵ)浓度高时符合Langmuir等温吸附模型。     

用荧光粉作添加剂测定水和食品中总α放射性强度

本文介绍一种较高灵敏度的总α测定方法。样品灰与荧光粉〔ZnS(Ag)〕以1∶4的重量混合后称取1.00克,铺平于φ56有机玻璃测量盘上,用FH-408定标器配FJ-367通用闪烁探头(除去α屏)测量总α。用放化纯U_3O_8作标准源,Al_2O_3作填充介质,与荧光粉混合后,标定K值。取统计置信度为99.7％,相对测量误差为±30％,当仪器本底为0.12计数/分时,本法可探测的最小放射性强度,白色样品灰为5.0×10~(13)居里/克灰;带色样品灰为1.2×10~(12)居里/克灰。     

吡啶基改性纤维状介孔二氧化硅微球的辐射制备及其对U(VI)的吸附性能

首先合成了双键改性的纤维状介孔二氧化硅纳米微球(F-SiO2-K),将其分散在4-乙烯基吡啶(4-vinylpyridine,4-VP)或4-VP的甲醇溶液中,通过共辐射接枝的方法,制备了吡啶基改性纤维状介孔SiO2纳米微球(F-SiO2-VP).热重分析结果表明,聚4-乙烯基吡啶(P(4-VP))在F-SiO2微球上的接枝率随4-VP单体浓度和吸收剂量增加而增加,但随剂量率的增加先增大后减小.将F-SiO2-VP微球分散在含有U(VI)的硝酸溶液中,测定了室温下微球对U(VI)的吸附容量,并对吸附动力学和吸附等温线进行了分析.结果表明,F-SiO2-VP微球对U(VI)的吸附容量与硝酸浓度和P(4-VP)的接枝率有关.当硝酸浓度为5 mol/L,P(4-VP)的接枝率为16%时,对U(VI)的吸附容量最大,达到163 mg/g.该吸附过程符合准二级动力学模型,其吸附热力学则当U(VI)浓度低时符合Freundlich模型,而U(VI)浓度高时符合Langmuir等温吸附模型.     

水浸颗粒堆积型射气介质氡析出规律的理论研究

铀尾矿库和地表浸铀铀矿堆是一种颗粒堆积型射气介质,其水位的变化和覆水厚度对氡迁移与析出的影响不容忽视。为揭示这类介质表面氡析出的规律,本文基于菲克定律和气液两相界面氡的传输理论,建立了水浸颗粒堆积型射气介质氡的一维传输-扩散数学模型,并获得稳态条件下气液两相体系中氡浓度分布的解析解和氡析出率的计算公式。通过研究,获得以下结论：1）水位为0 m时,颗粒堆积型射气介质表面氡析出率随介质厚度的增大而增大,其增长率随厚度的增大而减小;2）介质表面氡析出率随水位的增大先增大后减小;3）当水体高度大于射气介质厚度时,覆水表面氡析出率随覆水厚度的增大而减小,随覆水氡扩散系数的增大而增大。     

Am(Ⅲ)在地下水中的溶解度

溶解度对于验证地质化学程序的有效性非常重要,而地质化学程序是迁移模型的一部分。241 Am和243 Am是高放废物深地质处置研究中须重点考虑的核素,Am溶解度的准确测定将为Am的深地质处置安全评价提供可靠的数据。本文采用过饱和法测定了低氧高纯氩气氛中,不同恒定温度下,Am(Ⅲ)在甘肃北山花岗岩地下水中的溶解度,并探讨了温度、硫酸根浓度、碳酸氢根浓度及pH值对溶解度的影响。结果显示,Am(Ⅲ)的溶解度随温度和pH值的升高而减小,随起始硫酸根浓度和碳酸氢根浓度的增大而增大。虽然由于地下水中阴离子的配合作用使Am(Ⅲ)在地下水中的溶解度有增大趋势,但由于处置库近场环境中的温度较高,偏碱性地下水中Am(Ⅲ)的溶解度在温度和pH值升高的影响下大幅减小,最终有利于处置安全。     

掺氟Bi-Ph-Sr-Ca-Cu-O大块超导体的磁通蠕动(英文)

实验研究了掺氟的Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O块状超导体的磁化和磁通蠕动,结果表明存在一些新的行为:当100Oe150Oe时,U_0(H)∝H~(-α),且α=3/2。     

掺氟Bi-Ph-Sr-Ca-Cu-O大块超导体的磁通蠕动

实验研究了掺氟的Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O块状超导体的磁化和磁通蠕动,结果表明存在一些新的行为:当100Oe150Oe时,U_0(H)∝H~(-α),且α=3/2。     

倾斜限制空间内池式沸腾临界热流密度试验研究

在大气压下近饱和去离子水中,表面倾角(θ)从0°变化到30°、窄缝尺寸(e)从3mm变化到8mm,开展限制空间内池式沸腾临界热流密度(CHF)试验.研究表明:CHF值(qCHF)随θ的降低而减小;随e的增加而增大.qCHF变化存在明显的过渡角,当表面倾角大于过渡角时,CHF随窄缝尺寸的变化速率趋缓;当表面倾角小于过渡角...