~(85)Sr在黄土包气带中的迁移

现场示踪试验和环境模拟实验是核素在地质介质迁移研究中常用的两种方法。本文同时使用上述两种方法对85Sr在黄土包气带中的迁移规律进行了试验研究。现场示踪试验在 A、B坑 (天然降水条件 )和 D、E坑 (喷淋条件 )中进行 ,模拟实验用 2号和 4号土柱作实验。试验结果表明 ,在非饱和条件下 ,黄土对 85Sr有较强的吸附能力 ,85Sr的扩散参数随时间增加而增大。试验还发现 ,85Sr在同一黄土介质中的延迟系数 Rd 并不是一个常数。由试验数据经拟合后可以看出 ,85Sr的延迟系数 Rd 随水流速度 u (亦即随土壤含水量θ )的增加而增大 ,但小于由分配系数 Kd按 Rd=(1+ρKd/θ)导出的 Rd计算值 ,并且 ,由 Kd推导出的 Rd值随土壤含水量θ变化而变化的趋势也与实测结果相反。这说明 ,在黄土包气带条件下 ,如果将Kd 当作一个常数 ,则由 Kd 推导出的 Rd 值以及由 Kd 推导 Rd 值的常用方法都是不适用的。     

85Sr 在黄土包气带中的迁移

现场示踪试验和环境模拟实验是核素在地质介质迁移研究中常用的两种方法.本文同时使用上述两种方法对85Sr在黄土包气带中的迁移规律进行了试验研究.现场示踪试验在A、B坑(天然降水条件)和D、E坑(喷淋条件)中进行,模拟实验用2号和4号土柱作实验.试验结果表明,在非饱和条件下,黄土对85Sr有较强的吸附能力,85Sr的扩散参数随时间增加而增大.试验还发现,85Sr在同一黄土介质中的延迟系数Rd并不是一个常数.由试验数据经拟合后可以看出,85Sr的延迟系数Rd随水流速度u(亦即随土壤含水量θ)的增加而增大,但小于由分配系数Kd按Rd＝(1+ρKd/θ)导出的Rd计算值,并且,由Kd推导出的Rd值随土壤含水量θ变化而变化的趋势也与实测结果相反.这说明,在黄土包气带条件下,如果将Kd当作一个常数,则由Kd推导出的Rd值以及由Kd推导Rd值的常用方法都是不适用的.     

包气带中不同示踪源层条件下核素迁移对比试验

为研究不同示踪源层材料对水份运移和核素迁移的影响，开展了以石英砂和黄土分别为示踪源层载体时Sr、Nd、Ce在包气带中迁移的对比试验。试验历时470d，在两种源层条件下各取土芯样4次。试验结果表明：在喷淋强度为5mm/h、3h/d条件下，Nd和Ce无论在石英砂示踪源层还是黄土示踪源层中浓度峰位均没有明显向下迁移；对于Sr，在黄土示踪源层中，470d后其峰位向下迁移约15cm(按质心计算为10cm左右)，而从石英砂示踪源层中向下迁移不明显（按质心计算，迁移约2.7cm），只是峰位有些展宽。上述结果表明，极薄（7mm）的细石英砂层也能对非饱和入渗水产生明显屏流作用，使得核素从石英砂示踪源层中向下迁移速度减慢。     

非饱和水通过双层孔隙介质渗流的定量实验

非饱和水通过双层孔隙介质的渗流对于放射性废物近地表处置库的顶盖设计具有重要意义。本文主要介绍非饱和水通过以黄土（细颗粒）和石英砂（粗颗粒）组成的双层孔隙介质渗流定量实验的装置、方法及其结果。从实验结果可见：黄土中的非饱和水在下渗过程中遇到石英砂层时，即使石英砂层很薄，且粒度很小，下渗水也发生绕流现象；相对绕流量的大小随水的喷淋强度的增大而减小，随石英砂层厚度的增加而增加。另外，实验发现，相当部分的绕流水是紧石英砂层的下表面运动的。由实验结果推断，在石英砂粒径0.2-0.45mm、埋深20cm情况下，不起绕流作用的石英砂层厚度≤1mm；对于≥2mm厚的石英砂层，相对绕流量达100％的喷淋强度需低于5mm/d。     

稳定元素Sr在土柱中的迁移

文章涉及稳定元素Sr在现场进行的水平土柱示踪实验和在实验室进行的垂直土柱模拟实验的实验方法和实验结果。实验结果表明：黄土对Sr有较强的吸附能力；实验室垂直土柱模拟实验的轴心纵向延迟系数略小于外侧纵向的数值；含水层水平土柱中Sr的延迟系数略小于实验室垂直土柱模拟实验的结果，这可能是由于土柱中的水流速度和土壤的密度不同而造成的。     

铯、锶在地层中迁移的研究

通过静态吸附和动态模拟试验,本文研究了放射性核素铯。锶在砂土介质中的分配系数Kd和滞留因于R_d。静态实验的结果表明:当溶液中核素浓度较低时,铯、锶的分配系数Kd基本保持不变;当溶液中核素浓度较高时,分配系数Kd随浓度的增加而减小。此外,分配系数随溶液pH值升高以及其它阳离子浓度增加而减小。动态试验表明:在砂土中Cs的迁移速度远远小于Sr的迁移速度。文章指出,虽然动态试验的分配系数Kd与静态试验的Kd有一定差异,但在变化规律上是一致的。因此,从理论上来讲,继续开展静态吸附试验是必要的。另一方面,为对现场试验提供有意义的指导,室内动态模拟试验的工作应大大加强。在静态试验和动态试验中,应对溶液中核素浓度加以控制。     

237Np、238Pu、241Am和90Sr在包气带黄土、含水层和工程屏障材料中迁移行为的野外试验研究

本文介绍了^237Np、^238Pu、^241Am和^90Sr在包气带黄土、含水层和工程屏障材料(膨润土、水泥、变质水泥、水泥砂浆粉)中迁移行为的野外试验的方法和结果。在包气带黄土和工程屏障材料中的迁移试验是在天然和喷淋(15mm／d)两种条件下进行的，含水层迁移试验包括核素在用未扰动含水介质填装的组件试验与核素在未扰动含水介质中的示踪试验。经过3年试验，核素在天然条件下的包气带黄土中以及无论在天然还是喷淋条件下的工程屏障材料中，示踪剂未见明显迁移(即未迁移出示踪源层外)；在喷淋条件下，在包气带黄土中通过石英砂示踪源层^90Sr(质心)向下迁移2．7cm，通过示踪源层外边缘上的黄土向下迁移13cm(峰位)；^237Np、^238Pu、^241Am未见明显迁移。发现石英砂做示踪剂载体对黄土非饱和水有屏流作用，影响核素迁移，以石英砂和黄土做载体的对比实验证实了这一点。^90Sr、^237Np、^238Pu和^241Am在未扰动含水层介质示踪试验中经1023d未见明显迁移，仍在示踪源点。含水层组件试验中^238Pu和^241Am未见明显迁移，在组件8(面源)中，^237Np向后迁移0．95cm，^90Sr(质心)迁移4．7cm。试验结果还表明，核素在变质水泥和普通水泥中迁移(3年)规律未见明显差异。     

低中水平放射性废物浅地层处置安全评价方法研究

中国辐射防护研究院和日本原子力研究所合作开展了为期5年(1988年1月～1993年1月)的"低中水平放射性废物浅地层处置安全评价方法研究",以建立一套低中放废物浅地层处置安全评价技术和方法,包括参数、模式和程序.本文主要介绍在黄土包气带中核素迁移规律、水分运移行为研究及其相关参数测定的方法和试验结果,以及试验场址主要特征和开发的核素迁移模式与计算程序. 为开展现场核素迁移示踪试验和实验室核素迁移模拟实验,建立了野外试验场、喷淋试验大厅和环境模拟实验室;开发了现场核素迁移直接测量系统;研制了实验室模拟装置和原状土取样设备.包气带核素迁移示踪试验,从1989年5月开始到1991年8月结束,试验在天然(试验期间年均降雨量为438mm)和喷淋(喷淋强度15mm/d,相当于降雨量5.48×103mm/a)两种条件下进行.实验室模拟实验,喷淋强度为0.796mm/d(4号土柱)和0.656mm/d(2号土柱),历时约1年.示踪核素为60Co、85Sr和134Cs(或137Cs).还与现场试验同步开展了试验场水分运移研究,及用3H作示踪剂的水分运移研究.得到以下主要结果:(1)对85Sr,喷淋条件下2年的现场试验期内,浓度峰迁移了13cm,天然条件下迁移约2cm;在1年的实验室模拟实验期内,取样测量浓度峰迁移了8cm.对60Co和134Cs,天然和喷淋条件下2年的现场试验及1年的实验室模拟实验期内,其浓度峰位基本未动;现场试验2年迁移不到1cm.说明黄土对Co和Cs有很强的吸附能力,对Sr也有较强的吸附能力.(2)在现场试验和实验室模拟实验中,对3种核素均发现有一小部分迁移得较快;并发现有一小部分在水平方向也能迁移较大距离.(3)在人工喷淋和60Co、85Sr、134Cs混合示踪剂试验中,85Sr迁移出现了迁移速度不同的2个浓度峰,即"双峰现象".此和(2)中所述现象,在低中放废物处置安全评价中有重要意义.(4)60Co、85Sr和134Cs在黄土包气带的分配系数Kd,由现场试验得到的延迟系数Rd推算的结果分别为:8.8×102～1.5×103、0.5～70和1.1×103～1.5×103mL/g,而实验室静态法测量结果分别为:5.4×103、82和7.4×103mL/g;后者明显高于前者,提示应用实验室静态法测量的Kd时,应考虑特定的场址条件与测量条件的不一致所引起的差异.对野外迁移示踪试验结果分析发现,85Sr在黄土包气带中的延迟系数随土壤含水量的增加而增大.(5)本项目开发的非平衡吸附模式和计算机程序一--NESOR,考虑了核素非平衡吸附和解吸的交换过程,与野外核素迁移试验测量结果符合得较好.(6)野外渗流试验表明,黄土垂直节理裂隙在非饱和流条件下不起导水作用. 本研究提供的技术方法,包括参数、模式和程序,不仅可用于废物的地质处置,对地矿、农业、环保、地下水资源研究、示踪技术和工程屏障效能研究也有应用价值.     

非饱和黄土介质中含水量对^85Sr迁移的影响

通过对现场示踪试验笔实验室模拟实验的分析和拟合发现,^85Sr在非饱和黄土介质中的延迟系数Rd并非常数,它随土壤含水量θ的增加而增大;而且,Rd随θ的变化趋势也与常用公式计算的结果相反。这表明：对于非饱和黄土,由实验室测量的分配系数Kd直接导出用于现场评价的Rd是不可行的,公式的应用范围以及kd的测量方法和取值亦值得研究。     

237Np在黄土和石英砂中迁移的影响因素

通过静态实验和动态实验,研究了放射性溶液活度、液-固比、pH值、碳酸盐、离子强度和黄土粒度等对超铀核素^237Np在黄土中的吸附分配系数的影响,以及有机质HA对^237Np在石英砂柱中迁移的影响。     

纸张的电子束辐照效应研究

为确证电子束辐照邮件的可行性,寻找辐照纸张时可保证品种等级的剂量范围,用不同剂量电子束照射新闻纸、复印纸、牛皮纸、书写纸、照片等几种常用的纸张,测定了纸张的定量、白度、撕裂度、抗张强度、耐折度、色差等物理性能发生的变化,并对辐照效应的机理进行了研究.结果分析表明,20-30 kGy的邮件辐照灭菌剂量对上述性能影响小于25%.     

钙-铀-碳酸络合物对红土吸附铀性能的影响

采用静态实验法研究了钙-铀-碳酸络合物对红土吸附铀性能的影响。结果表明:溶液的pH值、总碳酸和钙离子浓度增大会抑制红土对铀的吸附,当pH=7.0,红土投加量为1g/L,钙离子、总碳酸根和初始铀浓度分别为0.4mmol/L、3.8mmol/L和50mg/L时,红土对铀的最大吸附容量约为4.20mg/g。铀在红土上的吸附形态为UO2(CO3)2-2、UO2(CO3)4-3和UO2CO3(aq)。利用铀-碳酸络合物总量c(UCO3)T可预测红土吸附铀的容量qe,c(U-CO3)T与qe呈非线性关系,其方程为qe=18.2(c(UO2+2)·c(CO2-3)(K1+K2c(CO2-3)+K3c2(CO2-3)))0.36。该研究成果可为铀污染土壤的修复和治理提供技术和理论参考。     

蒙脱石含量对膨润土膨胀行为影响的试验研究

高放废物深地质处置中,作为缓冲回填材料的膨润土应具有良好的膨胀性能。为了解蒙脱石含量对膨润土膨胀行为的影响,采用自行设计的试验装置对不同蒙脱石含量膨润土的膨胀行为进行了试验研究。结果表明,在试验条件下,成型膨润土膨胀行为的各项指标(轴向最大膨胀力和径向最大膨胀力)均随着蒙脱石含量的增加而增加,且呈线性关系。蒙脱石含量为70%时,径向、轴向最大膨胀力分别达到2.03 MPa和2.25 MPa,其比值为0.902。结果可为膨润土设计提供参考。     

稳定剂对PVC辐射变色性能影响的研究

采用^60Coγ射线对聚氯乙烯（Polyvinyl chloride,PVC）／稳定剂复合体系进行辐照。研究了不同稳定剂对PVC辐射变色．陛能的影响;并采用紫外光谱仪（Ultraviolet spectrometer,UV）和傅立叶变换红外光谱仪（Fouriertransform infrared spectrometer,FT—IR）对其结构进行了表征。结果表明,硬脂酸钙（Calcium stearate,CaSt）,硬脂酸锌（Zinc stearate,ZnSt）复合稳定剂、环氧大豆油、亚磷酸酯和光稳定剂的加入可提高PVC耐辐射变色性能。亚磷酸酯的加入可提高PVC的耐辐射氧化性能。在相同吸收剂量下,添加硬脂酸钙／硬脂酸锌复合稳定剂的PVC具有优异的耐辐射变色性能。在吸收剂量为30kGy时,CaSt：Znst为4：1的PVC黄变指数变化率为8．3％。PVC经辐照后主要形成3至4个共轭双键的不饱和酮或共轭烯烃结构。     

Effect of pulse parameter on preparation of W coating on V alloy

The tungsten coatings were prepared on vanadium alloy substrate by pulse electroplating in Na₂WO₄–WO₃ molten salt. A series of tungsten coatings with compact and smooth morphologies were successfully obtained under various conditions. Orthogonal experimental design method was used to analysis the influence degree of current density, duty cycle and period on tungsten grain size, coatings thickness and current efficiency. The results demonstrated that current density was the most important factor influencing tungsten grain size and tungsten coatings thickness, which all had a positive correlation with current density. The pulse duty was the most important factor influencing current efficiency; the result also showed a positive correlation between current efficiency and pulse duty factor.     

非人类物种辐射影响评价方法分析

本文对美国核能管理委员会（以下简称NRC）的RESRAD-BIOTA程序和欧盟推荐的ERICA程序进行了对比.通过设定相同的参考生物和核素浓度,对比分析了两个程序计算的差异性.结果表明,两种方法得到的生物受照总辐射剂量率在一个量级上,变化趋势相同,具有一定的通用性;但在不同核素对剂量的贡献份额上,两种方法的计算结果有一定的差异,因此可根据不同核电机型的实际源项选用适当的程序.     

Influence of Reaction Pressure on Nucleation Rate of Diamond on Silicon Substrates

1.IntroductionDiamond,duetoitsexcellentproperties,hasmanypotentialapplicationsinthefieldsofmechanics,electronics,optics,astronautics,etc.Now,diamondfilmshavebeensuccessfullypreparedonllondiarnondsubstratesundertheconditionofasubatmospherepressurebyavarietyofchemicalvapordeposition(CVD)methods,amongwhichthemicrowaveplasmaCVD(MWPCVD)isthenoveltechnique,preeminentespeciallyfortheformationofahighqualityfilm[l].InCVDofdiamondfilm,similartothoseofothermaterials'films,thediamondnucleationmustbe…     

基于AKMC方法研究Mn对Cu团簇析出的影响

Cu团簇析出是影响FeCu合金体系安全服役的主要因素之一。本文基于原子动力学蒙特卡罗（AKMC）方法研究了热老化条件下,合金元素Mn对Fe-1.34at.%Cu-Xat.%Mn（X为0、0.27、1.2、3、5）合金中Cu团簇析出的影响。研究结果表明,随着体系中Mn含量的增加,析出形核的纳米级Cu团簇的数密度不断增加;Mn含量对形核Cu团簇的平均尺寸影响不大。团簇中主要成分为Cu;团簇中Mn含量随初始基体中Mn含量的增加而增加。合金元素的成团参与百分比决定了团簇平均尺寸。Cu-Vac复合体较强的扩散能力及其较远的扩散距离是造成Cu团簇析出的主要因素;而Mn的加入会抑制Cu-Vac复合体的可移动距离和可移动能力,从而提高Cu团簇的数密度。合金元素Mn的加入会影响形核Cu团簇的尺寸、数密度,从而影响Cu团簇引起的硬化效应。     

摇摆条件对湍流流动特性的影响

利用Fluent软件对摇摆条件下矩形管内的湍流流体进行理论分析,分析了多种湍流模型和多个参数对流动特性的影响。在摇摆条件下,矩形管中心区域速度分布趋于均匀化,但壁面附近的速度梯度增大,从而使摩擦阻力系数增加。壁面会对摇摆条件对湍流流体的影响产生抑制作用。在纵摇条件下,小长宽比矩形管内速度等高线成哑铃状分布。对于本文的计算流体,摇摆条件下的湍流摩擦阻力系数与Re的0.47次方成反比。