基于102F实测热红外光谱的富硅类岩石SiO_2含量定量反演

铀多金属矿床的形成与硅化有着密切关系,石英脉也常作为重要的找矿标志,因此,快速识别硅化和行英脉等富硅类岩石(SiO_270%)对矿产勘查具有重要的指导意义。为实现岩石SiO_2含量的快速估算,基于102F实测热红外光谱和化学定量分析进行SiO_2含量定量反演,构建了3种反演模型。根据拟合优度最大法和进一步的实验验证,针对102F实测热红外光谱,确定了一种最优反演模型。研究结果为基于航空热红外影像快速识别富硅岩类岩石及其SiO_2含量定量估算提供了技术支撑,具有重要的应用价值。     

基于数据挖掘技术的组件核子密度预测研究

采用DRAGON程序对9600个样本进行计算,并以235U、238U、239Pu、241Pu、137Cs、244Cm以及154Nd核素的核子密度为预测参数,选用线性回归模型、基于决策树构建的回归树模型、多层感知机（MLP）模型和随机森林模型开展模型训练,选用皮尔逊相关系数（PCC）、平均绝对误差（MAE）、相对绝对误差（RAE）、相对均方根误差（RRSE）评价模型的拟合效果;利用训练好的模型在测试集中对目标核素进行预测,通过相对误差评价其预测精度。结果表明,训练数据模型的时间均在3 s以内;通过选取的参数的评价可得,对于所有预测核素,在4种模型中训练效果最佳的为MLP模型,其相关性均在0.999以上;MLP模型对所有的预测核素的预测平均偏差小于1%。本文初步验证了数据挖掘技术在组件核子密度预测方面的可行性。      

基于多元统计技术的铀矿蚀变信息高光谱模型

介绍了一种基于数理统计分析技术的铀矿蚀变信息高光谱建模技术,它利用了高光谱数据细微、丰富的光谱信息,根据岩石和蚀变的光谱特征与物质成分的关系,通过矿物中特定离子或离子基团的诊断性吸收谷的特征参数反演岩矿的物质成分,从而综合识别蚀变信息,将为航空和航天成像光谱遥感的应用开辟一个矿物蚀变信息识别和区分的研究途径。     

连续施用不同量污泥堆肥对土壤氮组分及δ15N的影响

为探明连续施用无害化污泥堆肥（以下简称堆肥）对土壤全氮(TN)、不同活性氮组分含量及土壤δ¹⁵N的影响,为堆肥改良和培肥沙质潮土提供理论依据。本研究以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013-2016年田间连续定位试验,基于不同土壤活性氮组分分组技术和氮稳定性同位素技术,分析土壤活性氮组分和土壤δ¹⁵N对堆肥施入量的响应特征。结果表明,1） 连续施用堆肥显著增加了土壤碳氮含量,随施入量增加而显著增加,其中施堆肥量达45 t•hm^-2时效果最为显著,较单施化肥（CK）处理分别增加了265.83%和284.31%（P<0.05）。施用堆肥可以提高活性有机氮组分含量,其中颗粒态有机氮（PON）增加了104.57%~280.91%;处理间各活性氮组分含量呈现：颗粒态有机氮（PON）>轻组有机氮（LFON）>水溶性有机氮（DON）>微生物量氮（SMBN）。增加堆肥施入量提高了PON/TN和SMBN/TN分配比例,显著降低了LFON/TN和DON/TN分配比例（P<0.05）,从而降低土壤活性氮组分在全氮中的分配比例,说明高堆肥施用量促进土壤氮素以稳定态有机氮形式储存,有利于土壤氮素的累积。2） 施用堆肥显著降低了土壤δ¹⁵N,通径分析和主成分分析表明,土壤δ¹⁵N与土壤氮含量受堆肥施入量影响显著;相关性分析表明,δ¹⁵N与土壤TN、PON和LFON含量呈显著相关性,表明土壤δ¹⁵N变化特征可指示土壤氮组分受堆肥处理作用的响应。3） 冗余分析表明,土壤pH、土壤水分及土壤肥力水平（IFI）均会对土壤氮组分含量、活性氮组分分配比例及δ¹⁵N产生影响,其中对土壤IFI和土壤pH作用显著（P<0.05）,解释率分别达48.2%和17.5%。综上可知,施用堆肥提高了土壤有机物含量,施用量达45 t•hm^-2时,显著提高了土壤氮储量和活性氮组分含量,对沙质潮土的培肥效果明显,同时,土壤稳定性同位素δ¹⁵N变化特征可作为堆肥对沙质土壤质量提升效果的指示指标。     

铀矿石浓缩物中砷、铅、镉、汞的分析

正随着我国核电事业的发展,对铀的需求日益增加。铀矿石是提取铀产品的重要原料,铀矿石浓缩物中杂质元素的分析对产品质量控制具有重要意义。本工作采用光谱/质谱法分析了两个铀矿石浓缩物样品中汞、砷、镉、铅的含量。铀中杂质元素的分析技术较为成熟,已有多篇文献报道,国标及行标中也规定了部分铀产品中杂质的分析方法。但采用光谱/质谱法测定铀矿石浓缩物中砷、汞含量的研究尚未见文献报道。     

基于PSA技术的核电厂数字化仪控系统可靠性设计及应用

传统意义上核电厂数字化仪控系统主要依靠提升设备的可靠性来满足电厂安全目标。随着监管要求的逐步提高,在提升设备可靠性基础上,基于概率论技术的设计手段逐步成为核电厂安全设计新的研究方向。本文应用概率安全评价（PSA）技术,对典型电厂始发事件进行分析及研究,之后对仪控设计方案整体进行PSA建模,再将其置于电厂PSA模型中,通过定量评估分析,识别薄弱环节,给出优化改进措施。在此基础上提出了一套确保核电厂仪控系统满足整体安全目标的可靠性设计流程。      

基于XGBoost的高中子注量率区域堆内构件螺栓可靠性评估方法

堆内构件螺栓长期处于高温高压以及高辐射环境,连接围板与成形板的螺栓存在辐照促应力腐蚀开裂（IASCC）现象。为提前预测螺栓在应力腐蚀环境下的剩余寿命,减少核电厂的备件库存,本文采用 XGBoost预测堆内构件螺栓在高辐照环境下的剩余寿命。首先,对压水堆高中子注量率区域的全周期剩余寿命演化数据进行分析处理,获得相关性模型;然后,提出基于数据驱动的XGBoost预测螺栓剩余寿命,该方法具有较强的泛化性与较高的准确率,可以很好地评估高中子注量率区域螺栓的可靠性;最后,以35000个样本作为训练集、15000个样本作为测试集,与国际原子能机构（IAEA）经验公式计算值比较,结果表明,XGBoost 预测准确率高达99.93%,优于多元线性回归方法和AdaBoost（使用线性损失函数/使用平方损失函数/使用指数损失函数）方法。      

一回路系统整体支承结构多保真度力学模型的配型和更新研究

反应堆及一回路系统整体支承结构设计需同时满足减振和抗冲击的力学要求，相应地需建立不同保真度的力学模型。首先应用相关性分析，对反应堆及一回路系统整体支承结构多保真度力学模型（包括高保真度力学模型和低保真度力学模型）的静力和动力特性匹配性进行了定量研究；然后应用贝叶斯参数估计方法对低保真度力学模型（简化模型）进行模型更新，以提高其与高保真度力学模型（详细模型）的匹配性。本文所提出的多保真度力学模型间的匹配和单向更新策略为后续结构力学性能多目标优化奠定了基础。     

铀矿石浓缩物的地理溯源特征属性分析技术研究现状

近年来随着核法证分析技术的发展,基本确定了铀同位素、稀土元素（REE）分布模式、Sr和Nd同位素丰度、部分杂质元素含量等为铀矿石浓缩物（UOC）地理溯源特征指纹,高准确性、高精度的分析方法为溯源提供了技术支撑。主要的技术发展体现在,根据不同类型的UOC样品采用不同的溶解及化学分离方法,先进质谱技术发展在UOC中铀及杂质的含量及同位素等地理特征属性测量中的应用,及基体一致的UOC标准样品在溶解、分离、测量全过程中质量控制的保障。为推动核化学、地质化学等在核法证技术中的应用,本文基于近年来国内外的研究成果,对UOC的核法证地理溯源分析技术发展、数据处理进行了详细论述。     

甘肃省土壤中天然放射性核素含量调查研究

本文报道甘肃省土壤中天然放射性核素含量调查的结果。基本与环境陆地７辐射剂量率调查同位布点，全省共采集土壤样品１０２６个，其中网格点土样７２１个。测量采用γ能谱法。调查结果表明，按７２１个网格点土样的测量结果统计，甘肃省土壤（干样）中天然放射性核素含量按面积和按网格点加权平均值分别为：￣（２３８）Ｕ，５３．５和５１．３即Ｂｑｋｇ￣（－１）；￣（２２６）Ｒａ，２９．９和２９．０Ｂｑ·ｋｇ￣（－１）；￣（２３２）Ｔｈ，４２．４和４１．４Ｂｑ·ｋｇ￣（－１）；￣（４０）Ｋ，５２６．３和５１３．６Ｂｑ·ｋｇ￣（－１）。     

利用(n,p)反应反演月壤中~3He含量及分布的方法研究

根据3He与中子反应截面大的特点,研究了它与中子的反应产物,即1H与3H的光谱定量反演3He在月壤中含量及分布的理论方法。首先,分析了反应产物光谱的特点和中子的来源,说明了方法的使用条件;其次,利用随机过程理论的方法计算了各种干扰源的统计特性;最后,提出了两种基于不同统计特性的反演算法,指出了算法的适用范围,优缺点,提高信噪比的措施,并对算法的误差进行了理论分析。     

苔藓对大气沉降重金属元素富集作用的研究

利用超热电子活化法（ENAA）、原子吸收法（AAS）和原子荧光法（HG－AFS）测定了采自远郊和浙江西天目山自然保护区4个不同地点12种苔藓中19个重金属元素含量。结果表明，北京地区大气重金属沉降污染程度远高于浙江西天目山地区。与欧洲苔藓中重金属浓度比较，该12种苔藓偏高。经种间校正后的各种苔藓可互相替代作为生物监测器。     

用灰色系统理论预测环形通道内液钠的临界热流密度

用灰色系统理论对在两台液钠沸腾实验回路上测得的实验数据进行了钠沸腾临界热流密度（CHF）值影响因素的灰色相关分析,并用GM（1,1）模型对CHF进行预测,选用GM（1,h)模型对CHF进行了建模,计算及预测结果与实验值符合较好。     

截断总体最小二乘变分核事故源项反演数值研究

放射性释放源项是核事故应急与事故后果评价的基础。核事故源项反演方法利用事故期间辐射环境监测数据估计事故释放源项。由于其不依赖电厂状态参数，在福岛核事故后被广泛重视。变分核事故源项反演模型（VAR）对释放源项的求解为全局最优，但受大气扩散模型误差的影响较大。为降低大气扩散模型误差对源项估计结果的影响，建立了截断总体最小二乘变分核事故源项反演数值计算模型（TTLS-VAR）。该模型可对扩散模型算子与监测向量进行修正，以提高源项反演的准确性。基于风洞实验数据对TTLS-VAR模型进行验证，结果显示:TTLS-VAR模型对释放源项估计结果的准确性较VAR模型有所提高。      

污染土壤及地下构筑物的原地玻璃固化技术

污染土壤和地下构筑物的原地玻璃固化（ISV）技术是美国太平洋西北实验室为能源部开发的一种原地整治技术。它具有对工作人员和公众安全,对废物有效减容,且玻璃固化产物长期耐久、强度高和浸出率低,费用较低等优点,适用于多种土壤（和废物）以及地下构筑物。经过台架尺度、工程尺度、中间试验尺度和大尺度试验之后,已用于被放射性核素、重金属以及有机和无机化学污染物污染场址的原地恢复和整治。研究证明,ISV是一种具有重大技术和经济潜力的原地整治技术,我国应尽早开展此领域的研究、开发和验证工作,以使此技术能在我国得以应用。     

柠檬酸对黑麦草修复铀污染土壤的影响

为探究柠檬酸浓度对黑麦草修复铀污染土壤的效率及其生理特性的影响,通过盆栽试验,研究了15 mg/kg铀胁迫下不同浓度（0、1、5、10 mmol/kg）柠檬酸对黑麦草生长、生理及重金属积累与分布的影响。结果表明：相同浓度铀胁迫下,随柠檬酸浓度的升高,黑麦草长势、光合色素、可溶性蛋白含量、根系活力、还原型谷胱甘肽（GSH）及几种酶(过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）)的活性呈先升后降的趋势;黑麦草根叶质膜透性、丙二醛（MDA）含量及氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量逐渐上升;黑麦草对铀的富集量呈先升后降的趋势,但均表现为根部富集量高于地上部分;亚细胞分布中,铀的富集量为细胞壁及残渣部分＞可溶性部分＞细胞器及膜部分,且各部分铀含量均先增后降。透射电镜结果显示,铀胁迫对黑麦草超微结构造成了不可逆伤害,添加5 mmol/kg柠檬酸,损伤程度得以减轻。以上结果表明,低浓度（1、5 mmol/kg）柠檬酸可促进黑麦草在铀污染土壤中的生长,增强黑麦草对铀污染土壤的修复效率,其中5 mmol/kg柠檬酸的施加效果最佳,而10 mmol/kg柠檬酸则会抑制黑麦草生长。     

光谱仪器的选择

光谱仪器是一种利用光学光谱的色散原理而设计的光学仪器，所谓光学光谱是指从远紫外光谱区（波长极限为1nm）到远红外光谱区（波长极限为1mm）的整个波段。光谱仪器是通过研究测试物质的光谱来分析物质化学组成及其含量的重要分析仪器。     

SRXRF研究苔藓植物对Pb/Fe/Cr污染的生物监视和累积特征

为研究苔藓植物对环境污染的累积特性和生物监视机理,用加入不同浓度的Pb、Fe、Cr培养基对二代扩繁后的小立碗藓进行胁迫试验,用同步辐射X射线荧光分析技术（SRXRF）测定藓体内金属元素含量,用微束荧光扫描技术（μ-SRXRF）分析了Cr、K等元素在苔藓叶和茎中的精细分布特征。结果表明,在单一重金属或复合重金属元素的胁迫下,藓体内污染金属元素的含量与培养基中相应元素的浓度呈现正相关,小立碗藓的受伤害程度随重金属元素浓度的增加而加重。重金属的胁迫导致小立碗藓吸收K、S等营养元素的能力急剧下降,且小立碗藓茎中K的吸收浓度由于受到过量Cr的拮抗作用而逐步降低。     

World View-3卫星影像大气校正方法应用对比研究

WorldView-3是目前空间分辨率最高的商业遥感卫星,同时又具有较多的光谱波段,在遥感定量监测方面应用潜力巨大。然而,受大气吸收与散射影响,传感器接收到的辐射信号是失真的,为了提高地表反射率的反演精度,获得地物真实信息,必须进行大气校正。采用FLAASH、QUAC和ATCOR 3种软件模型对WorldView-3影像进行大气校正,并对校正前后影像的目视效果、评价指标(信息熵、平均梯度)、地物光谱曲线和分类精度进行对比分析。结果表明,3种模型均能在一定程度上消除大气的影响,改善WorldView-3影像质量,但ATCOR模型整体校正效果最好,分类精度更高,得到的反射光谱与波谱库参考光谱更吻合,相关系数达到0.9以上。     

铀矿石浓缩物的核法证学地理溯源研究现状

自20世纪90年代初开展核法证研究以来的近30年中,核法证学在分析方法、数据处理、溯源等方面都取得了重大进展,确定了铀同位素、稀土元素（REE）分布模式,Sr和Nd同位素丰度、部分杂质元素含量等可作为有效的地理溯源特征指纹信息。铀矿石浓缩物（UOC）地理溯源需结合地球化学知识寻找特征指纹信息,结合多元统计等数据处理技术对未知UOC样品的产地信息进行溯源。基于近年来的研究成果,本文对UOC的核法证地理溯源进行了详细论述,包括地理溯源特征属性分类、铀矿冶工艺对特征属性的影响、溯源案例等,以推动UOC核法证地理溯源领域的研究。