CO对金属铀表面氧化层影响研究

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）和气相色谱（ＧＣ）分析研究了ＣＯ对金属铀表面氧化层的影响。ＣＯ在表面氧化层上的吸附反应导致了Ｕ４ｆ峰向低结合能方向位移，氧化物中氧含量减少，原子比（Ｏ／Ｕ）比值下降了７．２％。体系中ＣＯ２体积分数增大１１．０％。研究结果表明，ＣＯ气氛可抑制金属铀表面的进一步氧化。     

金属铀表面铝薄膜生长行为的XPS研究

在室温、超高真空条件下,采用Ar离子溅射沉积的方法在清洁金属铀表面沉积铝薄膜,并利用X射线光电子能谱分析技术原位观察铝薄膜的生长行为.结果表明,在薄膜生长过程中,铀铝界面存在较明显的互扩散行为,同时发生一定程度的相互作用,生成金属间化合物UAlx,导致铀、铝XPS特征谱发生明显变化.铀铝间的互扩散导致U 4f谱在380.4、392.7和404.2 eV处出现新的能量损失峰;而铀铝金属间化合物的生成导致Al 2p XPS谱峰向低能端偏移0.2 eV.随沉积时间的增加,能量损失峰强度逐渐增强,Al 2p峰逐渐向金属Al特征峰位置偏移,说明随铝沉积量的增加,铀铝间的扩散行为增强,铀铝相互作用生成的金属间化合物组分并非单一.在沉积过程中,铝薄膜以岛状方式生长.     

金属铀与H_2表面化学行为的XPS研究

采用X射线光电子能谱 (XPS)分析研究了金属铀的清洁表面在 10 0和 2 0 0℃时与H2 作用的表面化学行为。通入 12 0Pa·s口H2 即可观察到明显的氢化反应 ,UH3的U 4 f7/2 峰结合能为378 7eV。温度由 10 0℃升高至 2 0 0℃有利于UH3生成。深度分析表明 :清洁的金属铀表面与H2 作用后 ,表面层结构由表向里依次为UO2 、UH3和U。     

秦山核电站考验元件辐照后燃料的晶粒长大及温度分布

文章介绍了秦山核电站考验元件辐照后燃料ＵＯ２的微观分析结果。用定量金相方法，结合晶粒长大动力学原理，计算出元件的中心温度，结果与ＦＲＡＰ－ＣＯＮ程序分析相符，以辐照后检验结果为基础，确定了评价国产燃料ＵＯ２辐照行为的参数Ｋ和Ｑ值。     

利用压缩实验研究铀钼合金热变形行为

为研究铀钼合金压力加工的热变形行为,对铀钼合金压力加工工艺设计提供理论支撑,本文利用Gleeble3800热模拟试验机在变形温度分别为500、600、700℃,应变速率分别为0.01、0.1、1 s-1的条件下对铀钼合金进行单道次压缩实验。通过实验,建立各种温度和应变速率条件下铀钼合金的真应力-真应变曲线,分析温度和应变速率对铀钼合金变形应力的影响,同时对铀钼合金热变形后的微观组织进行分析,建立铀钼合金的本构方程和热加工图。结果表明：铀钼合金在热变形时,其真应力随真应变的增加表现为先快速上升再趋于稳定,热变形后铀钼合金会形成α-U相和Mo2Ux相的双相组织,铀钼合金在热变形时的热变形激活能约590.4 kJ/mol,并通过峰值应力、应变速率和温度构建出和实际较相符的铀钼合金本构方程和热加工图。     

灼烧温度对氡射气析出率的影响

通过了解锆英砂、铀矿粉、石英砂一铀矿粉混合物等含铀地质材料中^222Rn的析出情况,探索了降低这些材料中氡射气析出率的方法,并应用灼烧法研究了灼烧温度对上述材料中氡射气析出率的影响。实验结果表明,上述地质材料的氡射气析出率随灼烧温度升高而减小。灼烧法是一种有效降低氡射气析出率的方法,可作为对氡射气及放射性子体的防护手段加以利用。     

职业受照人员淋巴细胞染色体畸变及微核率的调查

采用常规染色体畸变分析与松胞素Ｂ阻滞胞浆分裂微核测定法，对５７名从事放射性工作的职业受照人员进行了辐射细胞遗传学调查，结果表明：接触六氟化铀、氟化氢和Ｘ射线的工作人员，其染色体畸变率，微核阳性检出率均显著高于对照组，职业受照人员染色体畸变率与工龄之间无显著性差异。     

一氧化碳对金属铀表层及氧化物的影响

用X射线光电子能谱(XPS)分析研究了金属铀表层和八氧化三铀的表面结构以及一氧化碳对其表面结构的影响。在一氧化碳气氛中金属铀表层氧化物和八氧化三铀中氧含量减少,O/U比值分别下降了7.2％和8.0％。研究结果表明,一氧化碳气氛可抑制金属铀表面及其氧化物的进一步氧化。     

一氧化碳对金属铀表层及氧化物的影响

用X射线光电子能谱(XPS)分析研究了金属铀表层和八氧化三铀的表面结构以及一氧化碳对其表面结构的影响。在一氧化碳气氛中金属铀表层氧化物和八氧化三铀中氧含量减少,O/U比值分别下降了7.2％和8.0％。研究结果表明,一氧化碳气氛可抑制金属铀表     

氦对不饱和氘化铀吸氘行为的影响

研究了不同含氦量的混合气体、吸氘初始压力以及不同组成的不饱和氘化铀对铀吸氘行为的影响。结果表明,氦含量的增加会显著减少铀的吸氘量,降低铀的吸氘速率;增加混合气体的初始压力有利于铀吸氘速率的增加,氘化铀的初始氘量不影响铀的吸氘速率。     

UO2-x燃料芯块的晶粒生长动力学

本文采用恒速升温和等温烧结实验方法研究了亚化学计量UO_2-x燃料芯块的晶粒生长动力学。结果表明,以UO_2+x+5%U为原料,可得到密度为94.91%TD～96.23%TD（TD为理论密度）、O与U的原子个数比为1.975～1.990的合格的亚化学计量UO_2-x燃料芯块;在烧结温度≤1 650 ℃时晶粒生长速率较低,在烧结温度≥1750 ℃时晶粒生长速率较高;初始晶粒尺寸G₀不能忽略不计,亚化学计量UO₂-x燃料芯块的晶粒生长动力学符合4次方模型G⁴-G⁴₀=k₀texp(-1 000Q/RT),晶粒生长速率常数k₀=78.76 μm⁴/h,激活能Q=433.35 kJ/mol。     

Uranium Isotope Exchange between Uranium Hexafluoride and Uranium Pentafluoride

To aim at a better understanding of the uranium isotope exchange reaction between gaseous UF₆ and solid UF₅ experiments were done with natural UF₆ gas and solid UF₅ containing 3% ²³⁵U under different pressures of UF₆. The experimental results suggest a two-process reaction with an initial rapid increase of ²³⁵UF₆ in the gas phase followed by its slight and gradual increase. A rate equation based on a collision model is given for the two-process reaction which includes a primary exchange reaction on the solid surface and a secondary reaction participated by underlying UF₅ molecules. An analytical solution is provided for both of ²³⁵UF₆ concentration in the gas phase and ²³⁵UF₅ concentration on the solid surface, which is useful for determining the parameters characterizing the exchange reaction. A numerical analysis is also made to evaluate the influence of gas samplings. A remarkable agreement is found between the particle sizes of UF₅ estimated from the reaction parameter and from the direct observation with an electron microscope. The depletion of ²³⁵UF₅ concentration by the exchange reaction is very small when averaged over the whole solid UF₅, because the depletion is virtually limited to the solid surface due to the small reaction probability of underlying UF₅ molecules.     

陶瓷UO_2微球尺寸与球度的控制方法

陶瓷ＵＯ２微球尺寸与球度的控制问题，不仅是溶胶－凝胶工艺研究中的重要课题，也是高温气冷堆燃料元件生产中的重要课题。因此，近几年来通过批量试验对全胶凝工艺控制包覆芯核尺寸与球度的方法进行了研究，并取得了阶段性进展，为１０ＭＷ高温堆燃料芯核的生产奠定了基础。结果表明：ＵＯ２芯核尺寸与球度的控制主要是通过控制溶胶分散参数来实现的。对单一振动喷嘴而言，其分散参数应当同时满足均匀分散流量方程和振动频率方程的要求；另一方面为了控制芯核的球度，还必须对喷嘴的振动加速度、３区高度及气相氨的分布进行控制。     

铀矿堆浸分形动力学模型

本文采用堆浸铀矿石粒径分布分维数代替其平均粒径,对Mellado等提出的矿石堆浸动力学模型进行了改进。同时采用铀矿柱浸试验确定了铀矿堆浸分形动力学模型参数与堆浸铀矿石粒径分布分维数的关系,建立了铀矿堆浸分形动力学模型,并进一步采用柱浸试验对模型进行了验证。结果表明,所建立的铀矿堆浸分形动力学模型能很好地反映铀矿堆浸铀金属浸出的规律。     

14MeV中子在φ600mm贫化铀球中造钚率测量

使用中子活化技术对２３８Ｕ（ｎ，γ）２３９Ｕ反应产物２３９Ｕ衰变后的２３９Ｎｐ子体的２７８ｋｅＶγ射线的绝对测量，获得了１４ＭｅＶ中子在６００ｍｍ贫化铀球中的造钚率。其实验测量值为２．４６±０．０９。２７８ｋｅＶγ射线用高纯锗探测器测量，探测器的有效计数效率用２４３Ａｍ源刻度。６００ｍｍ贫化铀球由７层贫化铀球壳组成，球心有一８０ｍｍ源腔，总重约２．１ｔ。     

铀尾矿粒度对氡析出影响的蒙特卡罗模拟

基于核反冲理论建立了铀尾矿氡析出的数学模型和蒙特卡罗模拟方法,模拟了不同含水饱和度条件下铀尾矿颗粒粒度对氡析出的影响。结果表明,镭分布于颗粒表面时,4种含水饱和度（5%、20%、50%、75%）条件下的K均随颗粒尺寸的增大先增大后趋于稳定。镭分布在距颗粒表面34 nm和68 nm时,含水饱和度为5%或20%的条件下,K先增加后趋于稳定,而含水饱和度为50%或75%的条件下,K随颗粒尺寸的增大先稍有下降然后逐渐稳定。运用蒙特卡罗方法计算了各铀尾矿样品的氡析出率,计算的氡析出率与实测铀尾矿氡析出率符合较好,相对误差为3%～9%。     

纳米晶Al的快中子辐照效应研究

采用真空热压技术将自悬浮定向流法制得的纳米Al粉压制成平均晶粒尺寸约为120nm的块体,并对其进行了注量为1.9×1012~7.2×1014 cm-2的快中子(E1 MeV)辐照。通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜与能谱(SEM-EDS)分析和显微硬度测试研究了快中子辐照对纳米晶Al的微观结构和显微硬度的影响。研究结果表明:快中子辐照同时造成了纳米晶Al的平均晶粒尺寸增大和显微硬度提高。随快中子辐照注量的增大,纳米晶Al的平均晶粒尺寸和显微硬度分别增大了2.09%~9.09%和3.54%~4.37%。纳米晶Al的平均晶粒尺寸的增长率随快中子注量的增加而增大。