熔融制样-X射线荧光光谱法测定产铀岩石中钨、钼、铌、钽、铁、磷、钒的标准方法

在铀矿石或者产铀岩石样品中,铌、钽、钼、钨、铁、磷、钒的含量往往较高。采用熔融制样-X射线荧光光谱法测定产铀岩石中高含量铌、钽、钼、钨、铁、磷、钒样品,通过人工配制工作标准,扩大了元素校准曲线的定量范围,采用理论α系数和经验系数法校正基体效应。采用此方法分析国家一级标准物质,各元素的测定值与标准值吻合;本方法的测量结果与ICP-MS法测量结果也基本一致。因此认为该方法可以用于产铀岩石中高含量铌、钽、钼、钨、铁、磷、钒的测定。此外该方法还可以满足硅酸盐样品、铀矿石、磷矿石等相似基体样品的测量要求。     

ICP-AES法测定铀铌锆合金中的铌和锆

将铀铌锆合金试样用硝酸、过氧化氢和氢氟酸溶解,在JY-70Ⅱ改进型光电直读光谱仪上,用内标同步稀释法,快速、简便地测定了铀铌锆合金中的铌、锆含量.测量范围(质量分数)为铌,1%～10%;锆,0.33%～3.33%.其相对标准偏差分别为铌,优于3.2%;锆,优于2.5%.     

光纤光度计测定铀及铀铌合金中氮含量

以光纤光度计为检测仪,百里酚为显色剂,用分光光度法测定了铀及铀铌合金中的氮含量。在次氯酸钠溶液中w(Cl)=0.1%～0.14%的条件下,氨与酚形成的络合物最大吸收波长为660nm,方法检测限为20μg/g,测量相对标准偏差小于15%,方法回收率为88%～106%。经比对,该法测定结果与传统分光光度法基本一致。     

离子选择电极法测定铀及铀铌合金中的微量氮

采用离子选择电极分析技术测量了铀及铀铌合金中的微量氮,确定了ISA作为离子强度调节剂缓冲溶液时该方法的最佳试验条件.结果表明,温度控制在(25±1)℃、pH=4.5～5.0,铵离子电极检测下限为0.03mg/L,回收率为85%～98%,方法的测量相对标准偏差小于15%;在氮含量为30～80 μg/g范围内,测氮结果与传...     

预热退火对铀和铀铌合金氢化动力学的影响

用压力-体积-温度(P—V—T)法研究了铀和铀铌合金与氢气反应的动力学过程。研究结果表明，加热预处理可以缩短铀和铀铌合金试样与氢气反应的孕育期；加热预处理温度(600-700℃)对铀和铀铌合金与氢气反应的影响不同。加热预处理温度为600℃、反应温度为200℃时，低碳铀、高碳铀、铀-7％铌合金和铀-3．5％铌合金与氢气反应的活性依次增强。因此，高碳铀和铀铌合金比低碳铀更易于与氢气反应。     

铀铌合金表面热氧化膜结构研究

采用X射线光电谱分析技术、结合Ar离子枪溅射,研究了大气环境、不同温度(室温、100、200和300℃)条件下铀铌合金样品表面氧化膜结构的变化情况。实验结果表明:随温度升高,氧化膜厚度增大,氧化膜结构发生明显变化。不同温度热氧化处理后,铀铌合金初始表面Nb主要以Nb2O5形式存在,在Nb2O5与金属Nb之间,总存在一定厚度的NbO及少量其他价态氧化物NbOx(0x1,1x2)的混合层。室温～200℃热氧化合金样品表面铀均以含间隙氧的UO2+x(P型)存在,其U4f7/2结合能较UO2低约0.7eV。室温条件下,氧化膜成分主要为UO2;100、200℃热氧化后,氧化膜中除UO2外,还含有少量P型UO2+x,其U4f5/2卫星峰的结合能为396.6eV。300℃热氧化后的合金样品表面为铀的高价氧化物(U3O8或UOx,2x3),U4f特征峰的结合能分别为381.8和392.2eV;氧化层为UO2和金属铀的混合物。热氧化过程中,温度对铀氧化的影响较对Nb的明显得多。     

铀铌合金在O_2气氛中氧化初期的XPS研究

采用X射线光电子能谱 (XPS)分析研究了 2 98K时铀铌合金的清洁表面在O2 气氛中的原位氧化过程。通过分析反应各阶段U4f ,Nb3d和O1s谱峰的变化 ,揭示了O2 在铀铌合金表面吸附解离后 ,优先与表面Nb原子和U原子结合生成NbO、UO2 -x和UO2 ,然后NbO进一步氧化为NbO2 和Nb2 O5,在氧化的不同阶段U和Nb分别向表面偏析     

电感耦合等离子体质谱法测定铀铌混合氧化物中的钐、铕、钆、镝

建立了应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定铀铌混合氧化物中痕量的稀土元素(Sm、Eu、Gd、Dy)的方法。这四种稀土元素在核燃料中的含量在10-7 g/g以下,但热中子截面很大,准确测定其在核燃料中的含量对于核燃料的研究至关重要。样品经HNO3-HF快速溶解后,应用CL-TBP萃淋树脂分离U基体,以115In作为测定内标校正基体干扰和仪器漂移,标准模式下应用ICP-MS定量测定淋洗液中Sm、Eu、Gd和Dy,半定量分析基体U。四种稀土元素的质量浓度为0.01~1.00μg/L,线性关系良好,线性相关系数(r)均大于0.999,检出限为0.001~0.002μg/L。对于添加0.2μg/L的稀土元素,稀土元素的回收率为84.3%~97.3%,相对标准偏差(sr)为5.3%~8.7%(n=6),能够满足实际样品测定需要。     

影响铀铌合金中微量氢测定的因素研究

考察了准确测定铀铌合金中氢的影响因素。样品的形态对氢的测定结果影响较大，屑样中的氢量比柱样中氢量大很多，因此，柱样中的氢量更接近真实值。铀铌合金中的氢量主要来自表面吸附。真空热抽取法和惰气熔融法的测氢结果基本一致，真空热抽取法的相对标准偏差（RSD）≤28％。     

铀铌合金真空热氧化膜的俄歇电子能谱研究

用俄歇电子能谱(AES)研究了高真空下，环境温度对铀铌合金真空氧化膜的影响。当温度高于603K时，氧化膜表面结构发生明显改变，表面主要由铀碳化合物、金属态的U和Nb组成。利用Ar^ 溅射铀铌合金真空热氧化膜进行深度分布分析，发现在热氧化膜的表面氧含量很小，而在热氧化膜的内部有氧增多的现象。     

铀尾矿渗滤液中铀在地下水中的迁移模拟

选择某铀尾矿库作为研究对象,采集尾矿坝中的铀尾矿样品、含水层砂土样品及隔水层粘土样品,研究U在关键地层土壤样品上的等温吸附规律及降雨条件下U的浸出过程,得到U在关键地层的吸附迁移参数及源项释放规律,并运用FEFLOW6.2软件建立铀尾矿评价区地下水三维模型,模拟U的迁移行为及浓度分布。实验结果表明U在砂土与粘土上的吸附符合线性等温吸附模型,分配系数Kd分别为20.41 L/kg、45.92 L/kg;实验周期内酸雨淋浸与去离子水淋浸条件下U浸出平衡浓度分别为0.83 mg/L、0.79 mg/L,浸出率分别为46.07%、20.92%。模拟结果表明经过30年的迁移,U污染晕峰值浓度为0.595 mg/L,峰值浓度迁移距离为36.44 m;经过50年的迁移,U污染晕峰值浓度为0.440 mg/L,峰值浓度迁移距离为42.93 m。     

微生物还原固化技术在铀尾矿(渣)渗水污染防控中的应用

基于对我国铀尾矿(渣)库渗水排放及处理现状的分析,为解决石灰中和存在的反酸、污染物持续溶出等问题,提出了微生物还原固化铀的污染源头防控思路。调查了铀的物质特性以及微生物与铀的相互作用机理、影响因素等研究现状,确定了微生物还原固化技术对铀尾矿(渣)渗水治理的适用性和技术可行性。分析和展望了铀尾矿(渣)库的污染防控需求,明确了微生物还原固化技术应用前景的广阔性。结合技术研究现状,提出了工程应用的主要难点包括维持并最大化微生物在特定环境中的功能、优化微生物注入的工程技术方案两个方面,这是微生物还原固化效果长期稳定性的关键所在。     

某铀尾矿库区地下水238U迁移模拟

将铀尾矿库核素迁移问题概括为均质多孔介质中稳定的二维水流条件下的三维溶质迁移问题,利用Visual Modflow软件(MT3D)采用全隐式差分法对某铀尾矿库放射性核素迁移进行了模拟研究,模拟值结果与浓度实测值较吻合,揭示了尾矿库放射性核素时空迁移规律。     

铀尾矿废渣回填治理区植物中铀放射性水平调查

为了解北方某铀矿尾渣回填区内放射性核素铀在植物体中富集情况,为进一步探讨利用植物修复技术对铀矿区进行土壤修复的可行性,以及寻找放射性核素污染土壤治理的方法提供理论依据,采集矿区内堆浸工位与矿区外尾渣回填治理区常见植物样本,采用ICP-MS测定植物和土壤中放射性铀水平,针对植物对铀的耐受性和富集能力进行评估,筛选出富集能力较强的植物,进一步探索利用植物修复技术对放射性废物治理。结果表明,经对采集的植物中铀含量检测发现植物的地下部分铀含量高于地上部分,铀主要集中在根部,植物各部位铀含量由高到低分别为根、叶、茎。矿区内堆浸工位处的大籽蒿根部铀活度为 64.26 Bq/kg;在矿区外尾渣回填区同一植物根部铀活度为0.86 Bq/kg。所调查的北方某铀矿尾渣回填区内所采集的植物中铀含量极低,远小于矿区内堆浸工位所采植物样品中铀含量。深埋回填铀矿尾渣是切实有效可行的。     

热液型铀矿床可能的铀源——以俄罗斯斯特列措夫铀矿田为例

位于俄罗斯外贝加尔地区的斯特列措夫铀矿田为世界上最大的火山岩型铀矿田,也是俄罗斯最大的铀资源所在地。研究表明,斯特列措夫诸多铀矿床铀源主要源于组成破火山口地层大约1/3的强烈蚀变的流纹岩和由海西期黑云母花岗岩构成的破火山口基底。华南地区为我国重要的热液型铀矿床产地,斯特列措夫铀矿田铀源的研究对我国华南地区开展铀矿找矿勘探工作和成矿研究具有一定的指导意义。     

内蒙古二连盆地铀与油、煤的时空分布及铀的成矿作用

二连盆地是我国铀、石油和煤3种能源矿产共存的大型盆地之一,研究它们之间的时空和成因关系,对于盆地的综合找矿有着重要现实意义.研究结果表明,铀矿产于侏罗纪、白垩纪和古近纪的粗碎屑岩中,油气田主要产于侏罗纪、白垩纪的细碎屑岩中.产煤的小凹陷就是有利的产铀凹陷,产煤层位就是找铀的目的层位.石油、煤产生的还原性流体对砂岩型铀矿的成矿作用为:(1)还原性流体沿着断裂向上迁移扩散,对上部岩石产生了强烈的还原作用,大大增强了岩石的还原能力,铀在还原性的岩石中富集;(2)来自地表的含铀含氧水与来自F部上升的还原性流体相遇混合,使溶液中的U6+还原为U4+而沉淀;(3)深部还原性流体可携带一部分成矿物质进入容矿砂体而卸载,从而造成铀的初步富集或叠加富集.由于它们有空间上和成因上的联系,建议对于产有铀、石油和煤3种能源矿产的沉积盆地,需采用综合找矿的工作思路,充分挖掘石油、煤炭和铀矿3个部门已有的钻探资料和成果,进行二次开发,有利于快速开展盆地铀矿勘查和矿产资源评价.     

Diffusion of uranium in molybdenum,niobium, zirconium,and titanium

The diffusion of uranium was studied in molybdenum, niobium, zirconium, and titanium. The diffusion coefficients were determined by measuring the over-all activity of the residue of the sample, using the a-radiation of uranium enriched with the U²³⁵ isotope to 90% at temperatures 1500 to 2000° C (molybdenum, niobium) and 915 to 1200° C (zirconium, titanium). The temperature dependence of the diffusion coefficients was given by the equationsD _Mo ^U=7.60.10³ exp (–76 400/RT) cm²/sec;D _Nb ^U=8.90.10^–2 exp (–76 800/RT) cm²/sec;D _Zr ^U=7.77,10^–5 exp (–25 800/RT) cm²/sec;D _Ti ^U=4.90. t0^–4 exp (–29 300/RT) cm²/sec.The considerable differences between the diffusion mobilities and activation energies of molybdenum and niobium on the one hand and zirconium and titanium on the other were probably due to the effects of lattice defects, for example, excess vacancies arising in zirconium and titanium during polymorphic transformations.Translated from Atomnaya Énergiya, Vol. 19, No. 6, pp. 521–523, December, 1965Report read by G. I. Budker at the International Conference on High-Energy Accelerators (Frascati, Italy).     

松辽盆地QJD铀矿床层间氧化带的展布特征及其与沉积相、铀成矿的关系

QJD铀矿床为一具有特殊形式的层间氧化带砂岩型铀矿床。经过对该矿床古气候、沉积作用等的分析以及钻孔剖面的对比,认为含矿砂岩原生色以灰色为主,红色和黄色砂岩均为后期氧化的结果,并绘制出了姚家组上、下段氧化带前锋线分布图。通过对氧化带前锋线与沉积相平面展布图的对比分析,发现河道间的细粒沉积对前锋线有明显的控制作用。河道间沉积及砂岩中的泥质夹层可以阻碍含铀含氧水的流动,在其附近形成氧化-还原过渡带和铀的富集。     

世界天然铀资源、勘查及生产状况

国际铀价自2003年开始一路攀升,之后于2007年中旬开始下滑,受此影响,近期世界铀资源、勘查和生产发生了新的变化。在综合近几期"红皮书"和相关资料的基础上,介绍了近年世界铀资源和生产情况,分别介绍九大铀生产国的铀资源、勘查和生产活动。