夹带剂对超临界CO_2去除铀表面冷却液粘污的影响

机加工后的铀试样,表面不可避免地残留下影响其腐蚀行为的冷却液粘污。利用含夹带剂的超临界CO2对铀表面机加冷却液粘污进行有效清洗,并利用红外光谱和拉曼光谱对清洗效果进行表征。从初步的实验结果来看,超临界CO2清洗能够去除铀表面大量冷却液粘污;而引入夹带剂甲醇、乙醇后,可进一步提高其清洗效果,且通过红外、拉曼光谱几乎检测不到表面任何冷却液粘污。     

超声波辅助超临界CO_2处理铀表面技术

开展了超声波对超临界CO2清洗铀样品表面污物效率影响的研究,探讨了利用超声波改善铀样品抗大气腐蚀效果的可行性。研究结果表明,向超临界CO2介质中引入超声波后,超临界CO2对样品表面的机油、水和三乙醇胺的清洗能力和效率都得到了显著提高。用俄歇电子能谱和XRD对样品表层成分及物相的分析结果表明,经过含φ=0.5%羰基镍的超临界CO2结合超声波处理的铀样品,表层一定深度范围内有镍元素存在。热氧化增重实验证实,经过超声波作用的含羰基镍超临界CO2处理后,铀样品抗大气腐蚀能力比仅用超临界CO2处理有明显增强。     

超临界二氧化碳清洗铀样品技术研究

针对铀样品在机械加工过程中残留的几种常见冷却液成分：水、机油和三乙醇胺，开展了超临界二氧化碳对铀样品的清洗实验，探讨了超临界二氧化碳对铀样品表面常见机械加工残留物的清洗效果，同时对经超临界二氧化碳浸泡的铀样品表面化学成分及相结构也进行了分析。清洗实验结果表明，超临界二氧化碳流体对水和机油有一定的溶解能力，具有较好的清洗效果，但对三乙醇胺的溶解能力较差，几乎不溶解。对三乙醇胺可通过向超临界二氧化碳引入超声波的方法来有效清除。铀表面分析结果显示，清洗后的铀表面只有U和UO2相；俄歇电子能谱显示，铀与超临界二氧化碳作用过程中，碳和氧进入到了铀表层的一定深度范围。腐蚀实验结果表明，铀在超临界二氧化碳中浸泡后，其抗大气腐蚀的能力不会减弱，相反还有一定程度的提高。     

清洗方式对低碳铀切屑样品中碳量测定的影响

开展了清洗方式对低碳铀切屑样品中碳量测定的影响研究,重点探讨了蒸馏水、有机试剂、硝酸溶液对低碳铀切屑样品的清洗效果。结果表明:采用蒸馏水-硝酸溶液(体积比1∶1)加热煮沸浸洗-丙酮-乙醚处理,对低碳铀切屑样品表面的碳沾污清除效果好。     

超临界CO2处理后的金属铀表面氧化腐蚀和电化学腐蚀实验研究

采用重量法和电化学方法分别得到表面经超临界CO2处理后的铀试样在60℃、70％RH条件下的氧化动力学曲线(△m-t)和在50μg/g Cl^-溶液中的阳极极化曲线、自腐蚀电流等抗蚀评价指标。结果表明：经超临界CO2处理后，金属铀表面抗氧化腐蚀性能和抗化学介质腐蚀性能均有一定程度提高。对钝化膜提高金属铀表面抗腐蚀性能的原因进行了探讨。     

超临界流体的自然循环传热与流动稳定性研究

威斯康星麦迪逊大学(UW)建立了一个超临界水(SCW)环路，阿贡国家实验室(ANL)建立了一个超临界CO2(SCCO2)环路。运用实验，理论和数值分析方法来研究超临界流体的自然循环传热和流动稳定性行为。这里给出了环路的设计细节，找到了UW环路垂直和水平加热区的初步传热系数发展了一种数值运算法则，用来设计设备、计算传热和研究可能存在的自然循环不稳定性。     

铀表面粘污的红外和拉曼光谱分析

机加工后的铀试件,表面不可避免地残留下影响铀试件腐蚀行为的冷却液粘污.本工作研究利用红外光谱和拉曼光谱对铀试件表面的粘污情况进行表征.实验研究初步结果显示,红外光谱、拉曼光谱能够定性地评估铀试件表面的粘污物和粘污程度,且观察到残余在铀表面的机加工冷却液分布不均匀.     

辐射改性LDPE/EVA共混物及其超临界CO_2发泡行为的研究

用60Coγ射线辐照改性LDPE/EVA共混物,并利用超临界CO2发泡技术制得了微孔LDPE/EVA共混物泡沫。用差示扫描量热仪(DSC)、高级流变扩展系统(ARES)和扫描电镜(SEM)分别对交联LDPE/EVA共混物的熔点、结晶度、粘度以及泡沫的微孔形貌进行了表征。结果表明,辐照处理以后,LDPE/EVA共混物样品的熔点和结晶度略有降低,粘度特性得到改善,可发泡性能提高。共混物吸收剂量为50kGy时,经超临界CO2发泡在105℃和23MPa下制得的泡沫具有较好的泡孔结构。     

高雷诺数条件下超临界压力CO2在垂直圆管内换热特性的实验研究

对超临界压力CO2在高雷诺数条件下的垂直圆管(d＝2 mm)内向上流动时的换热特性进行了实验研究,分析了热流密度、质量流量、进口温度、压力、浮升力和热加速等因素对壁温和换热的影响.实验结果表明:热流密度比较高的情况下,向上流动时会出现局部换热恶化现象;质量流量的提高会消除或推迟换热恶化的发生;不同的进口温度对换热能力有很大的影响;压力的提高会降低换热恶化的程度.     

超临界压力CO_2在垂直管内对流换热准则关联式

对垂直圆管(d=2 mm)内的超临界压力CO2,在压力为7.8~9.5 MPa、进口温度为25~40℃、进口雷诺数Re为3×103～2×104,向上流动和向下流动时的对流换热实验研究结果进行了分析。在无浮升力影响和浮升力影响较大两种情况下,将实验结果与已有的准则关联式进行了比较,发现两者偏差较大。因此,在基于实验结果的基础上,提出了新的预测超临界流体换热的准则关联式。