水合稀土磷酸盐的热行为及其相变产物的化学稳定性北大核心CSCD

水合稀土磷酸盐(LnPO_(4)·n H_(2)O)对锕系核素选择性高、载荷量大,易在酸性溶液中制备,是沉淀-富集高放废液中锕系核素的理想材料之一。本工作利用沉淀法制备水合稀土磷酸盐(LnPO_(4)·0_(6)67H_(2)O,Ln=La、Eu、Gd),研究了LnPO_(4)·0_(6)67H_(2)O的热行为及其相变产物的化学稳定性。结果表明,LnPO_(4)·0_(6)67H_(2)O结构稳定性和脱水吸附可逆性良好,其晶型转变过程为LnPO_(4)·0_(6)67H_(2)O 25-80℃LnPO_(4)·0.5H_(2)O 80-240℃LnPO_(4)661-935℃独居石;LnPO_(4)·0_(6)67H_(2)O及其相变产物具有优异的化学稳定性,在溶液(pH=3/7、T=90/150℃)浸出28 d后归一化浸出率LR Ln为10^(-7)~10^(-4)g/(m^(2)·d);热处理可提高水合稀土磷酸盐的化学稳定性,GdPO_(4)·0_(6)67H_(2)O及其相变产物的化学稳定性顺序为GdPO_(4)·0_(6)67H_(2)O<脱水相(GdPO_(4)·n H_(2)O)<钆独居石,pH值对稀土磷酸盐化学稳定性的影响大于温度对其的影响。     

LiCl-KCl-GaCl_(3)熔盐体系共沉积提取Sm的电化学北大核心CSCD

采用循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)和开路计时电位法(OCP)等方法研究了LiCl-KCl熔盐中SmCl_(3)、GaCl_(3)和SmCl_(3)-GaCl_(3)在Mo阴极上的电化学行为。SmCl_(3)在Mo阴极上的电化学研究结果表明,Sm^(3+)在LiCl-KCl熔盐体系中发生单电子转移反应,仅能还原为Sm^(2+);并计算了不同温度下Sm^(3+)的扩散系数和Sm^(3+)/Sm^(2+)电对的表观标准电位。SmCl_(3)与GaCl_(3)共沉积电化学分析结果表明,Sm^(3+)还原为Sm^(2+)后,可与Ga形成SmGa_(x)合金化合物。X射线衍射和扫描电子显微镜与能谱分析(SEM-EDS)表明-1.600 V恒电位电解LiCl-KCl-SmCl_(3)-GaCl_(3)可得到SmGa_(2)合金。以上研究表明,加入GaCl_(3)可从LiCl-KCl-SmCl_(3)熔盐体系中有效提取Sm。     

14MeV中子反应截面的综合评价

文章叙述了14MeV中子反应截面综合评价的基本思想及数学处理方法。对~(56)Fe(n,p)~(56)Mn,~(27)Al(n,α)~(24)Na,~(63)Cu(n,2n)~(62)Cu,~(27)Al(n,p)~(27)Mg和~(41)K(n,p)~(41)Ar等五种反应截面进行综合评价,得到了较满意的结果。评价值分别为109.7,114.2,533.5,71.8和48.0mb,误差(1σ)分别为0.88%,1.1%,1.5%,2.6%和3.2%。     

HDEHP从含有大量Ag(Ⅰ)的硝酸溶液中萃取In(Ⅲ)

前言 ~(111)In是近年来很受人们注意的一种医用同位素。产生~(111)In的主要核反应有~(109)Ag(α,2n)~(111)In,~(111)Cd(p,n)~(111)In,~(111)Cd(d,2n)~(111)In。In(Ⅲ)的分离方法有HCl沉淀Ag(Ⅰ)法;阴离子交换法;甲基异丁基酮萃取法;把In(Ⅲ)转化为溴化物后,用异丙醚萃取,再用8M HCl反萃取等方法。用二(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)萃取\n(Ⅲ)的报道尚未多见。     

~(158)Gd与~(152)Gd堆(慢)中子俘获截面之比值

用~(159)Gd(i)与~(153)Gd(j)的生成率(B_i~o与B_j~o)和~(158)Gd与~(152)Gd的热中子俘获截面文献值(σ_i与σ_j)分别计算得到的照射处的表观中子通量(I_i与I_j)之间的比值R_(ij)称中子活化R矩阵元。~(175)Yb(k)与~(169)Yb(l)的生成率之比值R_(kl)称中子活化R矩阵元。R_(ij)的五个结果的平均值为1.66±0.05。R_(kl)之平均值为10.8,可以认为照射处的中子能谱接近于热中子能谱。     

异丙醚-磷酸三丁酯溶剂萃取与阴离子交换法从Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Co(Ⅱ),Cu(Ⅱ)的盐酸溶液中分离Co(Ⅱ)及~(57)Co

钴的同位素~(57)Co不仅可以标记博来霉素(Bleo-mycin)和维生素B_(12)等化合物,而且还可以用来制备穆斯堡尔源。最近几年,穆斯堡尔效应的研究越来越广泛。因此~(57)Co的研制和生产方法引起了人们的重视。我们选用铁作靶材(在铜的衬底上电镀铁),氘核为轰击粒子,产生核反应:~(56)Fe(d,n)~(57)Co,~(56)Fe(d,a)~(54)Mn,~(57)Fe(d,2n)~(57)Co,~(57)Fe(d,n)~(58)Co,。本文针对上述体系采用异丙醚-TBP萃取除铁,阴离子交换精制纯化~(57)Co,     

山东省居民饮水中天然放射性核素的含量

本文报道了1983年9—10月对山东省自来水、井水、河、湖及水库水中 U、Th,~(226)Ra、~(40)K 等天然放射性核素含量的调查。结果表明:自来水和井水中 U 含量均值分别为63.3Bq·L~(-1)和97.5m Bq·L~(-1),Th 含量均值分别为0.134mBq·L~(-1)和0.209mBq·L~(-1),~(226)Ra 含量均值分别为2.90mBq·L~(-1)和1.46mBq·L~(-1),~(40)K 的含量均值分别为64.7mBq·L~(-1)和39.8mBq·L~(-1);河水中 U、Th、~(226)Ra 和~(40)K 的含量均值分别为0.107Bq·L~(-1)、0.224mBq·L~(-1)、3.94mBq·L~(-1)和0.123Bq·L~(-1);湖水和水库水中 U、Th、~(226)Ra 和~(40)K 的含量均值分别为45.5mBq·L~(-1)、0.40mBq·L~(-1)、2.52mBq·L~(-1)和69.8mBq·L~(-1)。以上各种水源中 U、Th、~(226)Ra 和~(40)K 的含量均属天然本底值波动范围。     

不同温度下Np（Ⅳ）在北山地下水中的溶解度

采用过饱和法研究了低氧条件下、30℃和60℃时Np(Ⅳ)在去离子水和甘肃北山地下水中的溶解度。结果表明,30℃时Np(Ⅳ)在去离子水和北山地下水中的溶解度分别为(3.4±1.0)×10-9mol/L和(1.0±0.3)×10-8mol/L;60℃时Np(Ⅳ)在去离子水和北山地下水中的溶解度分别为(1.9±0.6)×10-8mol/L和(3.7±0.5)×10-8mol/L;Np(Ⅳ)的溶解度随着温度升高而增加。同时利用SIT理论计算了实验条件下的热力学常数,确定了去离子水和北山地下水中的溶解度控制固相为Np(OH)4(am);去离子水体系中Np(Ⅳ)主要以Np(OH)4(aq)的形式存在,在北山地下水体系中Np(Ⅳ)主要以Np(OH)4(aq)和Np(CO3)2(OH)22-的形式存在。     

韧致辐射法同时测量90Sr和90Y

本工作提出了用韧致辐射法同时测量样品中~(90)Sr和~(90)Y的设想.采用二(2-乙基已基)磷酸萃取制备无~(90)Y的~(90)Sr溶液,应用阱型NaI(Tl)探测器进行跟踪测量,得到~(90)Sr与~(90)Y探测效率比k.根据k值,跟踪测量未知样品,可以得到样品中~(90)Sr和~(90)Y的量.因此可以直接用~(90)Sr-~(90)Y作为Y的示踪剂.     

高分辨率γ能谱测井在污染评价中的应用

具有高纯锗探测器(HPGe)的测井系统能对γ辐射污染和地下的天然放射性核素进行定量评价。该系统正在美国能源部的汉福德基地使用。这里的土壤已被过去的核材料生产溢流的核素污染。 用已知K、U、Th含量的标准模型对该系统进行标定。这样产生了能量在0.1～3MeV范围内的K、U和Th的标定常数和反效率函数。对于人工核素来说,除知道能量和γ射线产生系数外,反效率函数可以针对这些人工γ射线源对系统进行校正,即使它们不在校正模型之中。钢套管和充水钻孔直径的校正也是通过对校正模型的测量得出来的。 钻孔测井提供下列同位素的含量(每克土壤物质的活度):~(40)K、~(226)Ra(通过测~(214)Bi)、~(238)U(通过测~(234m)Pa)、~(235)U、~(232)Th(通过测~(208)Tl)、~(60)Co、~(125)Sb、~(137)Cs、~(152)Eu、~(154)Eu、~(237)Np(通过测~(233)Pa)、~(230)Pu、~(240)Pu和~(241)Am。     

硝酸介质中H_(2)C_(2)O_(4)在铂、玻碳和金刚石掺硼电极上的氧化机理北大核心CSCD

为了解硝酸介质中H_(2)C_(2)O_(4)在铂、玻碳和金刚石掺硼(BDD)电极上的电解氧化机理,使用循环伏安、线性扫描伏安等方法开展了电化学测试,研究了电极电位、电流密度以及硝酸浓度对H_(2)C_(2)O_(4)氧化的影响,并分析了硝酸的影响主要来自于H+。在铂电极上,推测H_(2)C_(2)O_(4)不仅发生电氧化,而且吸附态的·OH与吸附态H_(2)C_(2)O_(4)反应生成CO_(2)和H_(2)O。在金刚石掺硼电极上,·OH的间接氧化是H_(2)C_(2)O_(4)氧化的主要作用,硝酸浓度增加使·OH产生量变少,进而导致H_(2)C_(2)O_(4)氧化速率降低。使用旋转圆盘玻碳电极测定了H_(2)C_(2)O_(4)的扩散系数为1.4×10^(-5)cm^(2)/s,在1.34~1.42 V下通过Tafel外推法得到H_(2)C_(2)O_(4)电化学氧化的交换电流密度为5.8×10^(-6)A/cm^(2)。     

超临界CO_(2)流体萃取碱渣中的铀北大核心CSCD

采用氟化氢铵法全溶解碱渣,并用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了其中铀的含量,得到铀质量分数为(16.7±0.3)%(n=6);采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)结合的分析方法,得到了碱渣中铀的主要赋存形态为UO_(3)单体、氟化物(CaF_(2)、NaF、MgF_(2)、UF_(4)等)、SiO_(2)-P_(2)O_(5)-UO_(3)、Cr_(2)O_(3)-Fe_(2)O_(3)等固体熔融体及UO_(3)被上述固熔体包裹的形式。以磷酸三丁酯(TBP)-HNO 3为配位剂,在超临界CO_(2)流体萃取实验室平台上研究了各因素对萃取过程的影响,建立了最佳萃取条件,即碱渣粒径0.250~0.420 mm、w=25%碱渣的饱和Al(NO_(3))_(3)溶液作为盐析剂、在TBP-HNO_(3)/U摩尔比≥50、萃取温度50℃和压力20 MPa时静态萃取2 h,铀的萃取率可达98.5%。本工作为碱渣中铀的回收再利用提供了一种新方法。     

熔盐实验堆核数据引起反应性参数不确定度分析

反应堆设计中需给出各个参数不确定度,核数据是反应性相关参数不确定度的重要来源。利用SCALE6.1程序中TRITON(Transport Rigor Implemented with Time-dependent Operation for Neutronic depletion)、TSUNAMI-3D(Tools for Sensitivity and Uncertainty Analysis Methodology Implementation in Three Dimensions)和TSAR(Tool for Sensitivity Analysis of Reactivity Responses)模块,结合自带44群协方差数据库,分析了熔盐实验堆反应性相关参数。给出核数据不确定度导致寿期初和寿期末k_(eff)、控制棒价值及温度反应性不确定度分别为522×10~(-5)、506×10~(-5)、96.70×10~(-5)和8.90×10~(-5)。结合灵敏度系数和核数据的标准偏差分析,结果显示:对k_(eff)影响较大的核素及反应道为235U()、(n,γ)、~(238)U(n,γ)、C-graphite(n,el)、~7Li(n,γ)、~(239)Pu()、(n,f)和~(135)Xe(n,γ)等核反应数据;对控制棒价值和温度反应性影响比较大的核素及反应道为~(19)F(n,el)、~(58)Ni(n,γ)、~6Li(n,t)等核反应数据。     

用正电子湮没方法研究Fe_(38)Ni_(40)Mo_4B_(18)等非晶合金中空洞

实验所用非晶合金样品是由液态合金轧辊法制备的非晶薄带材,有Fe_(38)Ni_(40)Mo_4B_(18)、Fe_(32)Si_5B_(13)、(Fe_(0.5)Ni_(0.5))_(78)Si_8B_(14)、(Fe_(0.1)Ni_(0.3)Co_(0.55)Mo_(0.05))_(78)Si_8B_(14)等不同成分的非晶合金。各种材料又经过适当的热处理后完成非晶态的晶化过程作为相应的晶化样品。     

反应堆石墨中~(14)C生成及滞留机制的分析和探讨

~(14)C是退役石墨中最重要的核素,半衰期为5 730 a,处理处置过程需要重点关注。石墨中~(14)C生成机制复杂,主要来源于~(13)C、~(14)N、~(17)O分别与中子发生的三个反应:~(13)C(n,?)~(14)C、~(14)N(n,p)~(14)C、~(17)O(n,?)~(14)C,重水研究堆石墨中由~(14)N(n,p)反应生成的~(14)C约占~(14)C总量的90%以上。本文通过理论计算和实验比较方法对反应堆热柱石墨中~(14)C生成及滞留机制进行了分析和探讨,得出了石墨中N来源于杂质N和孔隙N_2,后者生成的~(14)C以热原子形式存在,并迅速与O_2结合生成~(14)CO_2,发现了反应堆停闭后石墨孔隙闭孔中依然存在~(14)CO_2,并估算了以孔隙~(14)CO_2形式存在的~(14)C约占石墨中~(14)C总量的30%。     

可变价核素在塔木素黏土岩合成地下水中的溶解度与种态分布北大核心CSCD

塔木素黏土岩是我国高放废物地质处置库黏土岩场址的候选围岩之一.以内蒙古塔木素地区Tzk1钻孔542m深(Tzk1-542)和Tzk2钻孔516m深(Tzk2-516)黏土岩岩芯样品为研究对象,采用浸泡平衡法合成了pH分别为945和824的地下水并分析了其组分.Tzk1-542和Tzk2-516岩芯样品的Fe^(2+)和总Fe质量比分别为7836%和9192%,据此计算得到其氧化还原电势(Eh)分别为-1694mV和115mV.利用PHREEQC程序、OECD/NEA最新热力学数据及碳酸铀酰与Mg/Ca配合物的热力学参数,计算了U、79Se、99Tc和Np在合成地下水中的溶解度及种态分布情况.结果表明,在假设地下水氧气分压不变、pH为50~110的条件下,U、Se、Tc、Np在Tzk1-542合成地下水中的溶解度范围分别为10^(-11)~10^(-8)、10^(-16)~10^(-9)、10^(-14)~10^(-12)、10^(-18)~10^(-17)mol/L,在Tzk2-516合成地下水中的溶解度范围分别为10-14~10^(-5)、10^(-14)~10^(-5)、10^(-11)~10^(-4)、10^(-18)~10^(-17)mol/L,两组合成地下水中U、Se、Tc和Np的溶解态均主要以中性分子或阴离子形式存在.鉴于黏土岩地下水一般呈碱性,固定Tzk1-542和Tzk2-516合成地下水的pH分别为945和824,Eh在-1694~1694mV范围变化时,Tzk1-542合成地下水中U、Se、Tc、Np的溶解度范围分别为10^(-10)~228×10^(-4)、10^(-12)~10^(-3)、10^(-14)~10^(-2)、10^(-18)~10^(-12)mol/L,其溶解态主要以UO_(2)(CO_(3))_(4)^(-3)、CaUO_(2)(CO_(3))_(2)-3、SeO_(2)^(-3)、HSeO-_(3)、TcO-_(4)、NpO_(2)OH等带负电或中性种态的形式存在;Tzk2-516合成地下水中U、Se、Tc、Np的溶解度范围分别为10^(-11)~10^(-5)、10^(-11)~10^(-3)、10^(-16)~10^(-2)、10-19~10^(-13)mol/L,其溶解态主要以Ca_(2)UO_(2)(CO_(3))_(3)、CaUO_(2)(CO_(3))_(3)^(2-)、SeO^(2-)_(3)、HSeO-_(3)、TcO-_(4)、NpO_(2)OH等形式存在.本工作仅对均相溶液体系进行模拟,针对地下水-岩体系的实际情况,仍需进一步开展相关核素的实验研究.     

固体核径迹探测器在核物理中的应用

1.中子物理方面 用于测量快中子、堆中子注量率和高能中子谱,如根据~(12)C(n,n′)3α测量快中子能谱;定量地测量堆中子注量(其测量范围为 10~(14)～10~(21)n/cm~2);使用CR-39测量14.7MeV中子引起~(51)V(n,p)和~(51)V(n,a)反应截面。为了给快中子堆设计提供核数据,在13.5-14.8Mev中子能量范围内,已经测量~(233)U/~(235)U、~(233)U/~(237)Np、~(235)U/~(237)Np、~(235)U/ 237/Np和~(239)Pu/~(235)U的裂变截面比以及~(237)Pu、~(238)Pu、~(242)Pu、~(244)Pu和~(241)Am的裂变截面。     

环境水体中~(90)Sr和~(137)Cs的监测方法

以国家标准为基础,对环境水体中~(90)Sr和~(137)Cs的监测方法进行了技术改进:增大采样量(50~100L),选择高效沉淀剂和低水平探测器。采用改进后的方法测定了50~100L水中~(90)Sr和~(137)Cs,结果显示:~(90)Sr和~(137)Cs的浓集效率分别为(91.3±2.8)%和(97.2±1.4)%;~(90)Sr的全程回收率为81.5%±2.8%;~(90)Sr和~(137)Cs的探测下限分别为8.6×10~(-4) Bq/L和9.8×10~(-4) Bq/L。50L水中~(90)Sr的比对结果显示,4家实验室测定值与标称值的相对偏差均小于11%。以上结果表明,该方法适用于环境水中微量~(90)Sr和~(137)Cs的监测,可满足环境本底调查和环境监测的要求。     

~(226)Ra测量中样品密封时间影响研究

环境样品中~(226)Ra分析在放射性测量中占有极其重要地位。物理方法测量样品中~(226)Ra含量大多是通过测量与~(226)Ra处于平衡状态的~(222)Rn子体核素RaB(~(214)Pb)或RaC(~(214)Bi)的α或γ衰变来达到。样品封装后一般需放置一段时间(至少要经过~(222)Rn的5个半衰期,20d     

赣杭构造带某铀矿区地下水中铀的存在形式研究北大核心CSCD

为研究铀矿区地下水化学性质对铀的存在形式的影响,本文以赣杭构造带某铀矿区地下水为研究对象,在对9个典型采样点地下水化学成分分析的基础上,采用数理统计软件SPSS 18.0和地球化学模拟软件PHREEQC及llnl.dat数据库,探究了研究区内地下水水化学特征及U的存在形式。结果表明:本研究区地下水水化学类型以HCO_(3)-Na与HCO_(3)-Na·Ca为主,U含量与Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度体现出较强正相关性,与SO_(4)^(2-)的相关性次之;地下水中U元素主要以六价为主,几乎占100%,主要存在形式依次为UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)、UO_(2)(CO_(3))_(3)^(4-)、UO_(2)CO_(3)、UO_(2)(OH)2、UO_(2)(OH)_(3)^(-)、UO_(2)OH^(+)等6种,其中UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)占绝对优势,整体以碳酸铀酰形式为主,这也与研究区地下水酸碱性相对应。