可分离形式的对相互作用的研究

采用Duguet最近提出的用可分离形式的对相互作用来拟合复杂的对相互作用的新方法，研究微观对相互作用的性质。能隙与费米动量的关系在一定程度上反映了对相互作用的对关联性质。在核物质情况下，选取了Bonn裸核子-核子（NN）相互作用和在有限核对关联计算中常采用的Gogny（D1S、D1）有效相互作用，     

可分离对力在相对论准粒子无规位相近似中的应用

由Gogny对力在核物质中的性质获得可分离形式的对力。在球形核的基态性质讨论中，我们发现，这种对力不仅形式十分简单，能够方便的用于有限核的计算，而且它能得到与Gogny对力几乎一致的对关联性质。本工作进一步采用相对论的准粒子无规位相近似研究这种对力在振动激发的性质。我们计算了Sn同位素链低能2^＋激发能量E2（图1a）和跃迁强度B（E2）（图1b）随中子数的变化。     

核物理——中子星内壳层的相对论平均场研究

我们在相对论平均场理论框架内研究了中子星内壳层的微观性质。内壳层可以看作由富含中子的Wigner-Seitz晶胞构成。我们的工作重点讨论了用相对论平均场理论（RMF）计算内壳层晶胞时的边界条件的选取。采用3种边界条件，分别对9种有代表性的Wigner-Seitz晶胞进行了计算，并对这些边界条件得出的结果进行比较和讨论。     

冠醚-金属离子配合物的构象转化、选择性和同位素效应的理论计算研究

冠醚能够选择性分离金属离子及其同位素,为实现快速选择高效的配体结构,本文采用密度泛函理论,以乙二醇二甲醚（DME）为模型化合物,对4种冠醚(9C3、12C4、15C5、18C6)同金属离子的配位作用进行系统计算研究。结果表明,金属离子与DME的结合可降低DME构象转化的能垒,降低的程度随金属离子电荷/半径比的增加而增大。金属离子与冠醚配位的同位素效应主要由金属同位素的相对质量差和配位键的键长决定,也和冠醚的构象有关。对同一金属离子 冠醚配合物,质量大的同位素配合物自由能较低,对于7Li和6Li,找到了Li 12C4具有同位素效应最大的构象。该工作为冠醚络合金属离子的理论计算中复杂的构象问题提供了简化而适用的分类方法,有利于更准确地计算金属离子 冠醚配合物的结合能,并为快速筛选高效分离金属离子及其同位素的冠醚配体提供了重要的理论依据。     

同位旋标量对力对42Ca中自旋-同位旋跃迁的影响

本文利用相对论准粒子无规相位近似(Quasiparticle Random Phase Approximation,QRPA)模型研究了高斯型同位旋标量对力对原子核⁴²Ca中β-方向的伽莫夫-泰勒(Gamow-Teller,GT)和自旋-偶极(Spin-dipole,SD)跃迁的影响。结果表明：同位旋标量对力对于恢复SU(4)对称性从而重现实验上⁴²Ca的低能量超级GT态至关重要。同位旋标量对力会使自旋反转的跃迁组分混合进入低能量GT态,从而增强低能量GT态的集体性,极大地增加其跃迁强度。同时,由于同位旋标量对力具有吸引性质,会减小低能量GT态的激发能。对于SD跃迁,同位旋标量对力对其激发能和跃迁强度的影响均不明显。     

特种高效填料用于13C分离的计算传质学研究

由于碳同位素分离系数仅为1.007,分离难度大,要获得99%¹³C的高丰度产品,需要近三千块理论级数,为有效降低工程化实施难度,需要采用特种高效填料实现¹³C的分离。为准确预测¹³C分离用低温精馏塔的传质性能,本文运用计算流体力学方法（CFD）,对自主研制的高比表面高效规整填料PACK¹³C进行计算传质学分析。通过研究气液两相在两片填料片组成的精馏单元内部相互传质现象,提出了一种耦合传质效率的CFD计算方法;并实现由局部精馏单元的传质模拟计算推广到对整塔传质性能的模拟预测。结果显示,计算传质学模拟值与低温精馏分离¹³C同位素的传质实验值吻合较好,等板高度（HETP）的模拟值与实验值平均相对误差为10.15%;分离功模拟值与实验值的平均相对误差为9.1%。本研究方法可推广运用于¹³C产业化装置的传质性能预测。     

基于分离涡模拟的核主泵全工况水力性能计算精度研究

为了研究分离涡模拟模型对核主泵水力性能预测精度的影响,在六面体结构化网格的基础上,采用基于SSTκ-ω的分离涡模拟(DES)、延迟分离涡模拟(DDES)和改进的延迟分离涡模拟(IDDES),分别进行全流量工况条件下的非定常数值计算,并与RNGκ-ε模型的计算结果作对比,从相对计算误差的大小和离散度2个方面对4种湍流模型的计算精度进行综合评判。研究结果表明:各分离涡模拟模型在全流量工况点的综合计算精度远高于RNGκ-ε模型;DDES和IDDES模型在全流量工况条件下的计算精度基本一致,并且都高于DES模型;DDES模型在设计工况点附近的计算精度明显优于IDDES。综合比较来看,DDES模型更适用于核主泵的性能预测。     

铀、钪族金属氮化碳配合物结构、成键和还原性质的密度泛函理论研究北大核心CSCD

石墨相氮化碳负载金属可制备高催化性能的单原子催化剂。本工作采用全电子相对论密度泛函理论研究了g-C_(3)N_(4)(CN)结构单元配位和稳定金属的行为;探索了形成配合物[M(CN)]^(z+)(M=Sc、Y、La、Ac和U;z=2和3)的结构、配体-金属相互作用和单电子还原性质。计算发现,配体通过六条M-N配位键配位中心离子,每条键强度为-0.79~-0.47 eV。对于Sc配合物,单电子还原主要发生在金属中心,而La和U配合物则是金属修饰的配体还原机制;Y配合物的配体和金属被均匀地还原;相比而言,Ac配合物的还原电子完全被配体捕获,金属几乎未参与。电子结构研究表明,[U(CN)]^(3+)具有3个U(5f)单电子高占据轨道,表明中心U为三价氧化态;而[U(CN)]^(2+)虽然具有4个U(5f)单电子占据轨道,但是配体的贡献是不可忽略的,即其U中心的氧化态介于二三价之间。     

TH_2N…HF中T→He~ β衰变对氢键影响的量子化学从头计算研究

用量子化学Ab Initio LCAO-MO-SCF研究了氚化氨分子与氟化氢二元体系经β衰变后对N…H-F氢键的影响。讨论了分子中的电荷分布及其转移方向。     

氧化镧中放射性的去除——Ⅱ.几种常用有机磷萃取剂对镧和锕的萃取分离研究

本文比较了工业上常用的几种有机磷萃取剂对镧锕的分离能力,选定2-乙基已基膦酸单(2-乙基己基)酯(P_(507))作为氧化镧除放的萃取剂,并对P_(507)萃取分离镧锕的影响因素(如平衡水相pH值,平衡水相中镧浓度及萃取剂浓度等)进行了深入研究。给出了镧锕分配比和分离系数的数学模型,为氧化镧除放射性的工艺流程设计提供了可靠的依据。