高庙子膨润土在电子辐照和高温老化后热稳定性研究

为研究膨润土的长期稳定性,以高庙子天然钙基膨润土及其改性钠基膨润土为研究对象,利用热重一差示扫描量热（TG-DSC）方法对不同累积剂量的电子辐照和不同温度、不同热作用时间下的老化样品进行了分析。结果表明：高温作用引起的膨润土吸热峰峰值温度和起始温度的变化比电子辐照的大;钠基土比钙基土有更好的耐电子辐照和高温老化能力。在电子辐照／高温老化条件下,改性高庙子钠基膨润土的结构热稳定性比其钙基膨润土好。     

γ辐照和热作用下改性钠基膨润土对~(137)Cs吸附性能的研究

为研究γ辐照和热作用对缓冲材料吸附性能的影响,以高庙子改性钠基膨润土为研究对象,采用批式法对改性钠基膨润土原土、γ辐照的改性钠基膨润土和γ辐照-热顺序作用的改性钠基膨润土对137Cs的分配系数进行了测定。结果显示,在本研究的实验条件下,相较改性钠基膨润土原土,经γ辐照后对137Cs的吸附能力增加了30.1%~39.4%;相较γ辐照后改性纳基膨润土,γ辐照-热顺序作用可使得该膨润土对137Cs的吸附能力进一步增加,平均增量为16%。     

水相环境对239Pu在高庙子膨润土中吸附行为的影响

以高庙子膨润土作为吸附介质,通过静态吸附实验,研究了高庙子膨润土在不同水相环境中对核素²³⁹Pu的吸附行为。探讨了接触时间、水相pH值、离子种类以及离子浓度等因素对吸附行为的影响。研究结果表明：高庙子膨润土对钚具有很强的吸附能力,吸附率达到99%以上,且吸附速率较快,4 d即可达到吸附平衡。随着水相pH值增大,膨润土对钚的吸附能力逐渐增强。水相中CO₃^2-、Fe³⁺和Ca²⁺对钚吸附有较强抑制作用,并且当离子浓度小于0.02mol/L时,随着浓度的增大,分配系数K_d值逐渐减小;当离子浓度大于0.02mol/L时,分配系数K_d值基本趋于稳定。     

碱性溶液对高庙子膨润土缓冲性能的影响

膨润土是高放废物地质处置库中重要的缓冲屏障。但在处置库运营过程中,地下水溶蚀衬砌混凝土产生的强碱性溶液会扩散进入膨润土缓冲屏障,使屏障性能发生退化。本研究设计了专门的接触扩散装置,模拟研究碱溶液在压实高庙子膨润土试样内的扩散过程及对膨润土矿物和微观结构的影响。试验发现随着反应时间增长,膨润土的缓冲能力会下降。膨润土中主要矿物蒙脱石的溶解与碱溶液pH值、温度、时间成正相关关系。相同pH值的KOH和NaOH溶液对膨润土具有相似的影响,从微观结构试验观察到蒙脱石的溶解使膨润土完整性丧失,产生大量的裂隙进而加速溶蚀进程。同时,与KOH溶液反应后观察到新生成的伊利石微晶,表明蒙脱石的溶解和相变是直接导致膨润土缓冲性能退化的主要原因。     

辐射和热作用对高庙子膨润土膨胀能力影响的研究

以高庙子天然钙基膨润土和其改性钠基膨润土为研究对象,利用X-射线衍射对电子辐照-热顺序老化作用和γ-射线辐照-热顺序作用前后的样品进行了吸水膨胀能力大小测试,结果表明,在本试验条件下,两种不同类型的辐照-热顺序老化作用对高庙子膨润土膨胀能力的影响微弱,老化后的样品基本保持了原始样品的吸水膨胀能力。     

缓冲/回填材料-压实高庙子钠基膨润土的胀缩性试验研究

选用内蒙古高庙子钠基膨润土压实试样进行了室内膨胀力、膨胀变形以及收缩变形的实验.结果表明:高庙子膨润土具有高膨胀、低收缩的良好特性.试样的膨胀力随时间呈渐近线趋势增长,随含水量呈线性增长,随干密度呈指数增长;膨胀变形受初始干密度影响较大,收缩变形受初始含水量的影响较大;在高水分和干密度态下,试样膨胀力为0.85 ～ 4.64 MPa,无荷膨胀率为24.4％ ～40.8％,收缩系数为0.19 ～0.50.     

低能电子辐照对环氧树脂性能的影响

为了研究低能电子辐照对环氧树脂的体积电阻率、邵氏硬度、拉伸强度和官能团结构的影响,本文在电子辐照能量为30 keV,注量率1×10¹¹ cm^-2•s^-1,总注量为1.6×10¹⁴ cm^-2,真空度10^-6 Pa条件下,结合国家标准对辐照前、后环氧树脂材料的机械性能和结构进行表征。结果表明,辐照后环氧树脂材料的体积电阻率、邵氏硬度、拉伸强度等宏观物理性能均有下降。傅里叶红外光谱图显示环氧树脂主要官能团强度降低,产生的•H、•OH等自由基与聚合物分子上的羟基与氢结合。研究结果对环氧树脂材料在辐射环境中的使用具有重要意义。     

电子辐照对苎麻纤维结晶度的影响研究

为了降低苎麻纤维的结晶度,利用电子束对苎麻纤维进行了0–2000 kGy范围不同剂量的辐照,采用X射线衍射仪(XRD)和红外光谱(FT-IR)对辐照苎麻纤维进行了测试分析。X射线衍射图谱数字分峰分析得知苎麻纤维结晶度随辐照剂量增加而减小,红外光谱分析结晶度指数也随剂量增加而变小。且从红外光谱特征峰分析得知纤维中羰基组分随辐照剂量增加而升高。结果表明,利用电子束辐照可有效降低苎麻纤维的结晶度,而且可通过控制不同剂量的辐照得到苎麻纤维应用所需要的结晶度。     

99Tc在Ca-基膨润土中的吸附行为

用批式法研究了99Tc在Ca-基膨润土中的吸附行为.大气条件下,99Tc在膨润土中的吸附比约为1.47 mL/g,随着溶液pH值、CO2-3、Fe3+浓度的增大,99Tc在膨润土中的吸附比基本不变;随着添加剂Fe2O3和Fe3O4加入量以及Fe2+浓度的增大,99Tc在膨润土中的吸附比增大,吸附平衡后,99Tc主要以Tc(Ⅶ)的形式存在;随着添加剂Fe加入量的增大,99Tc在膨润土中的吸附比增大,吸附平衡后,99Tc主要以Tc(Ⅳ)的形式存在.低氧条件下,99Tc在膨润土中的吸附比约为84.84 mL/g,随着溶液pH值、CO2-3浓度的增大,99Tc在膨润土中的吸附比减小;随着溶液Fe2+、Fe3+浓度以及添加剂Fe、Fe2O3和Fe3O4加入量的增大,99Tc在膨润土中的吸附比增大,低氧条件下99Tc主要以Tc(Ⅳ)的形式存在.大气与低氧条件下,99Tc在膨润土中的吸附行为均可用Freundlich吸附等温式表示.     

高温及γ辐照老化对改性钠基膨润土影响的初步研究

为了确认高温及γ辐照对改性钠基膨润土的影响.以内蒙古高庙子改性钠基膨润土为研究对象,利用X射线衍射仪和同步热分析仪分析了高温热老化、γ辐照老化和γ辐照-热程序老化作用对改性钠基膨润土性能和微观结构的影响.发现单纯热作用或单纯的辐照作用影响较小,而辐射-热程序老化作用会显著影响改性钠基膨润土的微观结构.经过1000 kG...     

电子辐照加速器屏蔽墙中预埋管道倾角对辐射防护性能影响的蒙特卡罗计算

电子辐照装置屏蔽墙中总存在一些较大口径的管道如辐照电缆传输孔道,这些管道的存在势必会降低屏蔽体的局部屏蔽能力。为定量评估管道对屏蔽效果的影响,本文以3 MeV电子辐照加速器为例,采用蒙特卡罗MCNP程序分别模拟计算了电子打靶以后产生的能谱中1 MeV以下和1 MeV以上不同单能光子入射同一屏蔽体时,管道以不同角度穿透屏蔽墙时管道出口处及屏蔽墙外辐射场分布;并比较了在不同墙厚下这两个能段对管道出口处辐射场的影响程度。计算结果表明:不同单能光子入射屏蔽体,在管道穿墙角度≥45°时,管道出口处辐射场变化不再明显,对于1 MeV以下的低能光子在墙外的透射辐射场基本可忽略,对于1 MeV以上的能量光子,其墙外光子透射辐射场随角度增大影响显著;随着墙厚增加,低能光子衰减越显著,高能光子在管道穿墙夹角设计中越占据了主导地位。     

电子束辐照烟气脱硫的初步实验结果

燃煤、燃油的工厂所排放的烟气中含有一定浓度的SO_2及NO_x。它们是造成大气污染和酸雨的主要物质。它使大片森林死亡、水生生物灭绝、农作物大面积减产。在医学方面,低浓度SO_2长期作用于上呼吸道和肺部,会引起呼吸道功能降低,引起和加重呼吸系统疾患。 对排放的烟气进行处理,消除其中的SO_2和NO_x是一种有效的治理措施。实际应用的烟气脱硫方法已有十多种。这些方法从经济、脱硫效率、以及产生二次污染物等方面看,均还     

蒙特卡罗方法在器件屏蔽封装中的应用

用1.5MeV的电子对几种封装材料进行辐照,得到它的剂量深度分布曲线．同时用Monte-Carlo方法计算进行模拟,两着符合较好。高Z材料．如钨、钽是最好的屏蔽初级电子的材料．但从实用性设计考虑,这些材料都是导体,不利于对特殊结构器件进行包封,又设计了几种复合材料．这既达到了屏蔽的效果,又可以绝缘,可以直接对器件进行封装。建立的理论模拟方法,为预估二次封装器件的空间辐射环境抗总剂量能力提供了一种有效的方法。     

电子辐照对半导体器件反向击穿电压的影响

虽然电子辐照会使P-N结中的自由载流子浓度减少,P-N结宽度增加,但其反向漏电流也随之增加,最终使P-N结反向击穿电压略有下降;对晶体管和晶闸管,由于辐照使其电流放大系数下降,最终其反向击穿电压却略有增加。     

Diffusion characteristics of HTO and 99TcO4- in compacted Gaomiaozi (GMZ) bentonite

The characteristics of diffusion are essential to the transport of radionuclides through buffer/backfill materials, such as bentonite, which are commonly found in waste repositories. This study used through-diffusion techniques to investigate the diffusion behavior of HTO and ~(99)TcO_4~- on GMZ bentonite of various densities. Diffusion rates were calculated by measuring the diffusion coefficients(De, Da), plotting breakthrough curves and interpreting experiment data. The apparent and effective diffusion coefficients of HTO ranged from(1.68 ± 0.40) 9 × 10~(-11) to(2.80 ± 0.62) 9 × 10~(-11) m~2/s and from(4.61 ±1.28) 9 × 10~(-12) to (16.2 ± 2.50) 9 × 10~(-12) m~2/s, respectively.The apparent and effective diffusion coefficients of~(99)TcO_4~-ranged from(5.26 ± 0.16) 9 × 10~-12to(7.78 ± 0.43) 9× 10~-12m~2/s and from(1.49 ± 0.002) 9 × 10~(-12) to(4.16 ±0.07) 9 × 10~(-12) m~2/s, respectively. The distribution coefficients of HTO and~(99)TcO_4~-ranged from(0.70 ± 0.12) 9× 10~(-2) to(1.36 ± 0.53) 9 × 10~(-2) mL/g and from(1.12 ±0.06) 9 × 10~(-2) to(5.79 ± 2.22) 9 × 10~(-2) mL/g, respectively.The Deand Kdvalues were shown to decrease with an increase in the bulk dry density of compacted bentonite. Our results show that HTO and ~(99)Tc could be considered nonsorbent radionuclides. The data obtained in this studyprovide a valuable reference for the safety assessment of waste repositories.     

电子束辐照钻石热传导过程的数值模拟

应用Matlab程序，对钻石内部和边界采用不同的差分迭代格式，计算模拟了其中的热传导过程。数值计算结果，所用方法与PDE工具箱的计算精度相当，但计算时间明显缩短。同时讨论了辐照时间、吸收剂量率、环境温度等因素对于钻石内部温度分布的影响，这对于钻石的辐照工艺具有重要意义。     

高频高压电子辐照加速器主机室辐射场研究

通过使用MCNP模拟计算和实际测量相结合的方法,对高频高压电子辐照加速器主机室辐射场的主要来源和影响其场强的因素进行了分析。结果表明:主机室的辐射场源项贡献主要来源于辐照室电子打靶后的散射辐射,影响主机室内辐射场强度的因素主要是主机室与辐照室之间管道孔的大小,以及管道孔内屏蔽材料的厚度。     

不同离子浓度对~(239)Pu在高庙子膨润土上的吸附影响

采用静态吸附法研究了239 Pu在CO2-3、HCO-3、SO2-4、Mg2+、Ca2+、Fe3+等不同离子浓度下在膨润土上的吸附。实验结果表明:随着CO2-3、HCO-3、Mg2+、Ca2+、Fe3+浓度的增大,239Pu在膨润土上的吸附分配系数Kd值逐渐减小,而随着SO2-4浓度的增加,Kd值先增加后减小,其中CO2-3、Fe3+浓度对Kd值影响较大。     

电子束辐照对多酚氧化酶活性及结构的影响

应用圆二色谱及SDS-PAGE技术分析电子束辐照对多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性及结构的影响。结果发现:电子束辐照可在一定程度上降低PPO酶活性;圆二色谱分析发现电子束辐照处理后,PPO酶蛋白质二级结构相对含量发生改变,但a螺旋、b折叠和b转角总含量在吸收剂量4.83 kGy时总量变化不大,当吸收剂量4.83 kGy时,随着剂量的增加含量不断下降,无规则卷曲呈上升趋势。SDS-PAGE电泳实验结果表明,辐照处理下PPO酶同时发生交联和降解反应。上述结果提示电子束辐照对PPO酶活性有一定的抑制作用。