氢化锂热化效应机理研究

氢化锂（LiH）以其低密度、高熔点、较高的H原子份额等良好的热物性,被用作空间核热推进反应堆的慢化剂和屏蔽材料。考虑到低能区LiH热中子数据的缺失使得数值模拟结果与实际相差很大,本文对LiH热化效应机理进行初步研究,基于第一性原理方法计算了LiH的声子谱,采用GASKET和NJOY程序建立LiH热散射律和散射矩阵的计算模型,制作成MCNP的ACE格式的LiH热中子截面数据库。对比文献结果和ZrH2热散射截面,分析差异的原因,采用Debye模型的抛物线效应修正了次级能量分布情况。该截面值可为下一步高温粒子球床堆物理建模提供必要的数据。     

氢化锆表面CO2反应层XPS分析

通过X射线光电子能谱分析了经过700℃加热前后的用CO2反应法制备的氢化锆表面反应层中一定深度(100nm、200nm和300nm)的C、O和Zr的化学态,并用相对灵敏度因子法对X射线光电子能谱分析结果进行了计算分析.结果表明:700℃加热前的膜层中含有C、O和Zr以及C-H键和-OH键;经过700℃加热以后,氢化锆表面氢渗透阻挡层中不仅有C-H键和-OH键,而且还出现了-COOH,与H结合的C、O量增大.     

氢化锆表面CO2反应层结构分析

利用CO2、P与ZrH2反应生成约3—5μm厚的薄膜,用扫描电镜对薄膜横截面进行形貌观察;用X光电子能谱和X射线衍射对反应层表面进行分析。分析结果证明,所得到的氢化锆表面反应层致密,与基体结合良好．具有阻挡氢的能力;反应层中含有Zr、C、O等元素;除baddeleyite结构的ZrO2以外．还有具有C—H键和O-H键的物质。     

辐照环境中氢化可的松注射液的稳定性研究

以不同剂量γ射线模拟辐照环境,考察氢化可的松注射液的稳定性。将同一批号的氢化可的松注射液经60Coγ射线辐照,吸收剂量设定为2、4、8、16、26和34 kGy。观察注射液颜色和澄明度的变化,并采用高效液相色谱(HPLC)法测定氢化可的松注射液含量变化。结果表明:氢化可的松注射液含量随吸收剂量显著下降(p<0.01),当吸收剂量为2 kGy以上时含量下降超出质量合格范围;氢化可的松经辐照后变浑浊,颜色也经历先变黄后又无色,提示氢化可的松溶液中生成了溶解度较小的物质,在辐照环境中极不稳定。     

单晶硅表面钝化层在低能电子辐照前后的SIMS和XPS分析

为了研究低能电子辐照对单晶硅器件表面钝化材料中产生的化学微结构的变化,在轻掺杂P型单晶硅基底上制作了三种表面钝化膜,分别是单一SiO₂钝化膜、SiO₂/Si₃N₄复合钝化膜、硼硅玻璃/Si₃N₄复合钝化膜,开展了表面钝化单晶硅在最大能量70 keV的加速器电子束下的辐照实验。样品在空气气氛下辐照6 h,用二次离子质谱(SIMS)测试了辐照前后三种表面钝化膜中Si、N、B的纵深变化,同时用Ar离子刻蚀X射线表面光电子能谱(XPS)对Si元素的化学结合状态进行测试分析。结果表明:对单一SiO₂钝化的轻掺杂P型材料,辐照在SiO₂/Si界面产生明显的材料结构变化,界面附近的SiO₂不再是完整化学计量比,而是SiO_x(x<2);对SiO₂/Si₃N₄复合钝化的轻掺杂P型材料,辐照对SiO₂     

铜表面氡子体去除方法研究

由于铜本身的放射性极低,因此铜是稀有衰变实验中经常使用的材料之一.在实验探测器的组装过程中,铜暴露在含有氡气的空气中,氡的衰变子体(210Pb、210Bi和210Po)沉积在铜表面,其α、β和γ衰变导致实验本底增加.为了抑制该类放射性本底,需要对铜表面进行清洁.采用8种酸洗配方对铜表面进行处理,在酸洗前后利用α探测器测...     

UD3的表面钝化和氧化特性研究

本文研究了UD₃的表面钝化和氧化特性。利用XRD、激光拉曼技术观察到钝化的UD₃表面致密保护层的主要成分为UO₂。利用量热法研究了钝化的UD₃在空气中的氧化自燃特性,结果显示：当反应温度低于110 ℃时,钝化的UD₃在空气中反应缓慢;当反应温度高于130 ℃时,钝化的UD₃表面保护层被破坏,UD₃在空气中剧烈氧化,钝化的UD₃的自燃温度约为140 ℃。     

贫化铀、贫化铀/氢化锂组合装置的泄漏中子能谱

建立了贫化铀和氢化锂球壳的聚变裂变混合能源堆的包层模拟装置.在PD300氘氚中子发生器直流运行模式下,用BC501A液体闪烁体探测器在0 °方向测量贫化铀和贫化铀/氢化锂球壳组合装置的DT中子轰击下的泄漏中子能谱(0.75-16 MeV),并用MCNP5程序和ENDF/B-VI数据库对装置进行模拟计算其泄漏中子能谱,两...     

比利时研究在粘土层中贮存放射性废物的可能性

【瑞士《原子能协会通报》1980年12月第21期报道】在处置放射性废物方面,比利时想要利用其东北部处于一定深度的“博姆”粘土层来贮存废物。因为粘土不容易渗透,对放射性物质有良好的滞留能力。自从1980年2月以来,莫尔核能研究中心一直在建造地下实验室,这座实验室深200多米,可能于1982年底投入使用,研究工作到1984年结束。     

比利时研究在粘土层中贮存放射性废物的可能性

【瑞士《原子能协会通报》1980年12月第21期报道】在处置放射性废物方面,比利时想要利用其东北部处于一定深度的“博姆”粘土层来贮存废物。因为粘土不容易渗透,对放射性物质有良好的滞留能力。自从1980年2月以来,莫尔核能研究中心一直在建造地下实验室,这座实验室深200多米,可能于1982年底投入使用,研究工作到1984年结束。     

不同湿度下LiH的表面反应

采用激光拉曼光谱、原子力显微镜(AFM)等技术在线研究LiH在空气和不同湿度氩气中的反应过程。实验观测到,LiH与H₂O、CO₂迅速反应生成LiOH、LiOH•H₂O、Li₂CO₃等产物,并得到不同反应时间各产物深度分布和拉曼信号强度变化规律。用AFM测试了LiH反应中不同时间的表面生长速率。产物层在生长过程中有应力释放并产生裂纹,使H₂O能够长期穿过产物层与LiH基体反应。LiH与水的反应受湿度影响很大,即使在纯度为99.995%的氩气中,仍可检测到LiOH产物。在相同条件下,LiH表面不同点位的反应速率不尽相同。     

LiH和LiT与H2O反应机理研究

氢材料在微量H₂O、CO₂、O₂和N₂存在下可能发生物理化学反应,使材料的物理品位下降。由于反应过程十分复杂,很难从实验上准确获取这类反应的最佳通道和具体产物信息,因此,从理论上研究氢材料分子的物理化学性质及其化学反应机制,了解化学反应过程具有十分重要的意义。本文使用Gaussian03软件包和Gaussview工具软件,在6-311G(d)全电子基函数水平上,应用二阶微扰理论优化得到了⁶LiH、⁶LiT与H₂O反应的中间体、过渡态及产物的结构,总能量,振动频率和零点能等。通过计算发现⁶LiH、⁶LiT均只有1个反应通道,⁶LiH与H₂O反应的焓变、活化能和反应速率常数分别为-156.99 kJ/mol、8.95 kJ/mol和3.75×10¹⁰(mol•dm^-3)^-1/s,⁶LiT与H₂O反应的焓变、活化能和反应速率常数分别为-159.02 kJ/mol、9.92 kJ/mol和1.72×10¹⁰ (mol•dm^-3)^-1/s。     

γ射线辐照预处理对麦秸纤维素酶水解产糖的影响

文章涉及γ射线辐射预处理麦秸的辐照效应及辐照后效应研究。实验结果表明,辐照预处理能明显破坏麦秸的结构。随辐照剂量增加,麦秸质量损失增大,粒度分布向细颗粒方向迁移。辐照与粉碎结合预处理有明显的协同效应,较适宜的预处理条件为500kGy、粒度为0.109mm,葡萄糖得率为10.2％。辐照后效应对麦秸酶解产糖有明显的影响,以50、100、200、300和400kGy辐照的麦秸酶解,其辐照后效应与初始效应的比值分别为12.9％、14.9％、8.9％、9.1％（产还原糖）和20.1％（产葡萄糖）。     

模拟高盐溶液中硫酸钛水解对Sr的去除研究

研究了硫酸钛在模拟高盐溶液中的水解反应对Sr²⁺的吸附能力并对其水解产物进行了分析。首先,通过电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）对硫酸钛水解过程中对Sr²⁺的吸附能力进行了研究;其次,通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对硫酸钛水解产物的形貌及结构进行了表征;最后,对该工艺进行了放射性工程热试验验证,验证试验以100 L/h的废液处理规模,连续运行105 h。研究结果表明,随着溶液pH值的升高,硫酸钛水解对Sr²⁺的吸附能力逐渐增强。当pH=13时,吸附能力达到最大值,此时对Sr²⁺的吸附率达99.4%,对Sr²⁺的吸附量为1.67 mmol/g。另外,研究还证明,该吸附过程是短时间内完成的,反应时间对吸附率基本无影响。放射性工程热试验验证了工艺的可行性,试验中⁹⁰Sr的去污因子（DF）达215。     

Reaction Rate of Hydrolysis of Iodine

Absorption rates of dilute iodine vapor contained in air by aqueous mixtures of sodium hydroxide and boric acid were measured using a laminar liquid jet column absorber at 298 K. Absorption rates in this system are controlled by a series of complex reactions taking place in the liquid phase. The reaction rate constant of iodine hydrolysis in the aqueous phase was determined from the absorption rates observed under the conditions that the base-catalytic hydrolysis reaction of iodine can be considered to be irreversible and that other reactions can be neglected. The absorption rates calculated theoretically with the rate constant value obtained above were in good accordance with the whole experimental data observed for a wide range of experimental conditions.     

磷酸二丁酯在2.0 mol/L HNO3介质中的水解动力学

通过红外光谱、气质联用和离子色谱等分析方法确定了磷酸二丁酯在后处理常见工况2.0 mol/L HNO₃下的反应产物主要为丁醇、丁酸、丙酸、磷酸一丁酯和磷酸根离子等。采用离子色谱定量分析测定了磷酸一丁酯和磷酸根离子的浓度与反应时间和温度的关系,计算了磷酸二丁酯水解反应的速率常数,并对测定数据进行了计算拟合。结果表明：在110~150 ℃范围内,磷酸二丁酯的水解速率随温度的升高呈指数增长,满足准一级反应动力学方程;110 ℃和150 ℃的一级水解速率常数分别为6.30×10^-3 s^-1和2.10×10^-1 s^-1,二级水解速率常数分别为3.10×10^-3 s^-1和1.98×10^-1 s^-1;一级水解反应的指前因子为9.38×10¹² s^-1,对应的活化能为111.0 kJ/mol,二级水解反应的指前因子为1.09×10¹⁶ s^-1,对应的活化能为135.2 kJ/mol。动力学计算值与实验值的误差在±9%以内。     

高活度废放射源整备装置稳定性测试

对移动式高活度废放射源整备装置的屏蔽体采用单面墙体进行结构稳定性测试,为整备装置屏蔽体设计提供基础参数。测试时采用电测应力法,对屏蔽体单面墙的外表面以及肋板、拉杆进行应力应变测试。测试结果表明,各测点的最大拉力远小于可承受的最大拉力,所测试的结构安全,整备装置结构稳定。