Purex流程中所氚的行为研究

研究了氚在Ｐｕｒｅｘ流程中的行为，测量了氚和ＨＮＯ３在３０％ＴＢＰ－煤油和水相之间的分配比，研究了γ辐照和铀浓度对氚分配的影响及辐照对氚在有机相中保留的影响，萃取有有机相中氚的洗涤实验表明，洗涤是一种氚在两相间重新分配的简单过程，对氚在一循环中的行为进行了台架实验，结果表明１Ａ混合－澄清槽（６级萃取，９级洗涤）中对氚的去污系数在１０＾４以上，并且氚主要集中１Ａ的萃取段，残留在１ＡＰ中的氚易在附加的     

1,1—二甲基肼应用于U,Np分离的研究

应用１，１－二甲基肼进行了Ｕ，Ｎｐ分离的单级实验和模拟ＰＵＲＥＸ流程１Ａ槽工艺的串级试验，实验结果表明，降低酸度，提高还原剂１，１－二甲肼浓度，延长还原时间，有利于抑制水相中Ｎｐ的萃取，也有利于从含Ｕ，Ｎｐ的３０％ＴＢＰ－煤油溶液中还原洗涤Ｎｐ。在８级萃取，６级洗涤的１Ａ槽中级试验中，β（Ｎｐ／Ｕ）可达４．６×１０＾４。     

氚在30%TBP—煤油—HNO3体系中的萃取机理

通过测定氚在３０％ＴＢＰ－煤油－ＨＮＯ３间的分配比，探讨了氚在该体系中的萃取机理。实验发现，未经降解的溶剂中的氚易为水洗掉。其萃取机制为氚被两相中的ＨＮＯ３和Ｈ２Ｏ中的Ｈ均匀稀释，而经辐照降解的溶剂（包括稀释剂及萃取剂和二者组成的溶液）其萃取的氚经洗涤后有明显的保留，在辐解的同时由于游离基反应而进入溶剂中的氚则更难洗下。为在动力堆乏燃料后处理中更好地控制氚的走向，建议采用高效、快速、分相完全的萃取装置。     

单甲基肼还原Np（Ⅵ）：Ⅱ.Purex流程中U—Np分离的研究

用单级萃取试验研究了水相ＨＮＯ３浓度和ＣＨ３Ｎ２Ｈ３浓度对３０％ＴＢＰ－煤油相从含Ｕ和不含Ｕ水相中萃取Ｎｐ行为的影响，以及反萃液中的ＨＮＯ３浓度和ＣＨ３Ｎ２Ｈ３浓度对从含Ｕ和不含Ｕ的３０％ＴＢＰ－煤油相中Ｎｐ的反萃取率的影响。试验结果表明：提高水相ＣＨ３Ｎ２Ｈ３浓度和降低ＨＮＯ３浓度有利于抑制Ｎｐ的萃取和改善Ｎｐ的反萃取。按照动力堆乏燃料后处理流程１Ａ槽工艺条件和类似于１Ｂ槽的工艺条件，以ＣＨ３Ｎ２Ｈ３为Ｎｐ的选择性还原剂，进行了串级试验。对１Ａ槽串级，Ｕ中除Ｎｐ的净化系数为１．４×１０４，对１Ｂ槽串级，Ｕ中除Ｎｐ的净化系数为１２．８。试验结果初步表明：单甲基肼作为Ｎｐ还原剂在Ｐｕｒｅｘ流程中有一定的应用前景     

乙异羟肟酸改善Purex流程铀产品中U-Pu的分离

研究采用新的无盐络合剂乙异羟肟酸（ＡＨＡ）来改善Ｐｕｒｅｘ流程铀线Ｕ－Ｐｕ分离。萃取及洗涤体系中Ｐｕ（Ⅳ）及Ｕ（Ⅵ）的分配实验结果表明：ＡＨＡ能够很好地络合Ｐｕ（Ⅳ）,它既能抑制水相中Ｐｕ（Ⅳ）被３０％ＴＢＰ／ＯＫ萃取,又能有效地把萃取到３０％ＴＢＰ／ＯＫ中的Ｐｕ（Ⅳ）洗涤到水相。同时,ＡＨＡ的存在不影响３０％ＴＢＰ／ＯＫ对Ｕ（Ⅵ）的萃取。     

我国部分地区食品氚的分布规律初探

调查了我国北京、兰州、上海和成都四个城市的食品氚浓度，其中食品的游离水氚（ＴＦＷＴ）和有机结合氚（ＯＢＴ）浓度的平均值分别为４．５６Ｂｑ·Ｌ＾－１和２９．５１Ｂｑ·Ｌ＾－１，食品ＯＢＴ与ＴＦＷＴ含量的比值（ＳＡＲ）为６．４７。食品ＯＢＴ浓度由北往南逐渐下降（Ｐ〈０．０５），与纬度呈高度线性关系。植物类食品的ＯＢＴ浓度较动物类食品高，且地面生长食品的ＯＢＴ浓度最高，灌溉类食品最低。     

以氮氧化物调节Purex流程1AF料液中钚价态的研究

研究了氮氧化物（ＮＯ２－）对Ｐｕ（Ⅵ）的还原，推荐了最佳还原条件，并用模拟１ＡＦ工艺料液进行了工艺验证，结果表明，用氮氧化物调节１ＡＦ料液中钚价态是完全可行的。用调价后料液进行了１Ａ槽３０％ＴＢＰ－煤油萃取串级实验，钚的收率大于９９．９３％。     

APDC—CCl4对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的萃取行为研究

研究了吡咯烷二硫代甲酸铵－氯仿（ＡＰＤＣ－ＣＣｌ４）对Ａｓ（Ⅲ）和Ａｓ（Ⅴ）的萃取。实验发现：在低ｐＨ值条件下，Ａｓ（Ⅲ）可被ＡＰＤＣ－ＣＣｌ４定量萃取，而Ａｓ（Ⅴ）可用Ｎａ２Ｓ２Ｏ３还原为Ａｓ（Ⅲ）后萃取。ＣＣｌ４中的Ａｓ－ＡＰＤＣ螯合物可被微碱性的水反萃。ＡＰＤＣ－ＣＣｌ４对Ａｓ（Ⅲ）、Ａｓ（Ⅴ）萃取行为的差异可用于水质监测中Ａｓ（Ⅲ）与Ａｓ（Ⅴ）的分离。     

锂陶瓷γ—LiAlO2放氚行为研究

采用堆外实验来研究γ－LiAlO2增殖剂的放氚行为。根据测得的γ－LiAlO2的放氚曲线，确定了748～873K范围内氚在γ－LiAlO2中的扩散系数常数D0＝（1．39±0．10）×10(-9)m2·S(-1)，活化能Q＝（145±3）kJ·mol(-1)。     

TRPO对镅的萃取及与DHDECMP复合萃取的研究

研究了三烷基氧膦（ＴＲＰＯ）－二甲苯溶液从硝酸体系中萃取镅（Ⅲ）的性能及从有机相中反萃取镅（Ⅲ）的条件。同时也研究了ＴＲＰＯ－ＤＨＤＥＣＭＰ混合体系对镅（Ⅲ）的复合萃取效应。结果表明：ＴＲＰＯ在低酸度硝酸体系中是镅（Ⅲ）的良好萃取剂；在ｐＨ＝５．０的ＤＴＰＡ－乳酸介质中，镅（Ⅲ）可以被完全反萃到水相中；ＴＲＰＯ－ＤＨＤＥＣＭＰ混合溶液复会萃取镅（Ⅲ）时没有明显的协萃效应。     

氚气接触吸收严重程度评估—一起氚内照射事件的启示

本文以一起氚气内照射事件中工作人员的尿氚测定结果为依据,试对氚气接触吸收的严重程度进行一些定量分析。结果表明,皮肤跟被氚气污染了的金属表面接触时所吸收的氚与相同面积的皮肤在相同时间内从与污染金属表面处于吸附解吸平衡状态的含氚空气中浸没吸收的氚的比值约为5×10~3;双手臂与污染金属表面接触所吸收的氚与呼吸道和全身皮肤从空气中浸没吸收的氚之和的比值约为2×10~2。从而强调了氚气接触吸收的严重性。     

反应堆退役废物中氚含量的测定方法研究

本文介绍了反应堆退役废物如不锈钢、碳钢锈垢、合金铝和水池底泥固体样品介质中氚含量的测定方法。建立了高温加湿解析、催化氧化、鼓泡器收集的分析方法，并对该方法中有关参数的确定及测量结果的准确性进行了讨论。     

氚在橡胶中的渗透

本文介绍了氚在橡胶中的渗透原理,并对10多种橡胶材料的氚渗透性能进行了测量。测量结果表明,天然橡胶的氚渗透系数最大,74氯丁橡胶最小;氚气(HT)对天然橡胶的渗透系数是74氯丁橡胶的1.58倍;厚度为1mm的74氯丁橡胶和天然橡胶膜片达到稳态渗透所需延迟时间分别为72和4小时,相差18倍。     

Calibrating a gas chromatograph to measure tritium using calorimetry

The availability of calibrated gas mixtures in a tritium plant is an important precondition for correct analysis of unknown gas samples because a quantitative analysis with a gas chromatograph (GC) requires frequent calibration checks. To calibrate a GC for tritium, certified gas mixtures with different tritium concentrations are necessary. These mixtures can be produced directly in a laboratory. In this case an independent method is needed to determine the tritium concentration in the mixture with high accuracy. Calorimetry is the method of choice because its accuracy is better than 1% and it is non-destructive method.Using the closed tritium loop of the Tritium Laboratory Karlsruhe (TLK), different mixtures containing tritium in the range 1–100% have been produced and measured with one of the in-house calorimeters. After that the GC of the CAPER facility at TLK has been calibrated several times with an uncertainty of a few percents.     

Tritium management and safety issues in ITER and DEMO breeding blankets

Safe, reliable and efficient tritium management in the breeder blanket faces unique technological challenges. Beside the tritium recovery efficiency in the tritium extraction and coolant purification systems, the tritium tracking accuracy between the inner and outer fuel cycle shall also be demonstrated. Furthermore, it is self-evident that safe handling and confinement of tritium need to be stringently assured to evolve fusion as a reliable technique. The present paper gives an overview of tritium management in breeder blankets. After a short introduction into the tritium fuel cycle and blanket basics, open tritium issues are discussed, thereby focusing on tritium extraction from blanket, coolant detritiation and tritium analytics and accountancy, necessary for accurate and reliable processing as well as for book-keeping.     

聚变实验增殖堆氚系统设计研究(英文)

介绍了核工业西南物理研究院聚变实验增殖堆工程概要设计(FEB-E)中的氚系统设计研究。第一部分介绍包层氚增殖区的划分、几何尺寸、装料特征和用蒙特卡罗程序计算得到的液态锂中的氚浓度分布;第二部分描述根据聚变堆氚物理基础构造的氚循环系统,共分成 10 个子系统及它们之间氚的流程图。运用研制的程序SWITRIM 计算了各个子系统中的氚投料量随时间的变化,满功率运行一年后各个子系统中的氚投料量。研究结果表明起动 143 MW 聚变功率 FEB-E 堆所需要的初始氚投料量大约为 319 g。第三部分对不同的运行状态下的氚泄漏问题进行了分析。潜在的氚泄漏危险可能来自于偏滤器系统从等离子体中抽出的气体。得到的结论是提高FEB-E 堆芯等离子体的燃耗份额从而减少氚的通过量对降低氚的泄漏危险是重要的。     

大气与雨水中氚（HTO）的浓度

本文介绍了秦山核电厂附近和本站院内１９９１年大气与雨水中氚浓度的年分布，大气和雨水中氚的年平均浓度分别为２８．０ｍＢｑ／ｍ＾３和２．１２Ｂｑ／Ｌ；四季浓度顺序分别为夏＞春＞秋＞冬和春＞秋＞夏＞冬。大气氚浓度在５月份有一峰值５６．９ｍＢｑ／ｍ＾３；雨水中氚浓度以３月与１０月最高，分别为３．８３Ｂｑ／Ｌ与３．４７Ｂｑ／Ｌ。     

复合防氚材料阻氚性能的测定

本文介绍借助以水捕集渗透氚的方法测定复合防氚材料阻氚性能的原理、实验装置和结果。实验结果表明,不同的复合防氚材料相对于74~#氯丁像胶的氚气渗透率约为1/(29)—1/(16),说明这些材料的阻氚性能普遍优于氯丁橡胶。     

Tritium diffusivity in crystal grain of Li2TiO3 and tritium release behavior under several purge gas conditions

It has been reported by the present authors that behavior of tritium release from solid breeder grain is consisted of diffusion in grain, tritium transfer at surface layer and surface reactions on grain surface such as adsorption or isotope exchange reactions. Tritium release curves estimated using the tritium release model gave good agreement with observed tritium release curves from Li₄SiO₄, Li₂ZrO₃ or LiAlO₂.

Tritium release behavior from Li₂TiO₃ under humid purge gas, dry purge gas and dry purge gas with hydrogen conditions is discussed in this study, tritium release curves using the release model that we proposed previously give a good agreements with experimental tritium release curves. Tritium effective diffusivity in the crystal grain of Li₂TiO₃ is also estimated in this study using a curve-fitting method applied to the release curves obtained under the humid purge gas condition. It is discussed that change of color of Li₂TiO₃ surface under hydrogen purge gas condition is observed and this phenomenon might affect tritium release behavior from Li₂TiO₃.     

Al_2O_3(SiO_x)/PVC复合材料的研制和防氚性能测试

本文介绍了三种无机/有机防氚复合材料,即SiOx/PVC复合材料、Al2O3/PVC复合材料、Al2O3/SiOx/PVC复合材料的制备,并与普通PVC材料进行了防氚效果测试比较。结果显示,在1atm,氚气浓度为7.48×108Bq/L的情况下,三种复合材料对氚的渗透率分别为2.88×104Bq/(cm2·h)、2.09×104Bq/(cm2·h)、0.64×104Bq(/cm2·h),较普通PVC材料氚渗透率7.18×104Bq(/cm2·h)明显降低;三种复合材料氚渗透达到稳态的延迟时间分别为18.8、20.1、63.7h,明显大于普通PVC的2.1h。说明相对于普通PVC材料,三种复合材料对氚的渗透率低、延迟时间长、有较好的阻氚性能。其中Al2O3/SiOx/PVC复合材料的性能最好,明显优于氯丁橡胶。