α-Al2O3:C晶体的依赖特性研究

在过去的20年里,光释光方法已经成功应用于剂量学和年代测定领域。现在通用的光释光衰减曲线是一条没有明显特征的曲线,在激发过程中对激发光源强度进行线性调制,就可以得到一个带有特征波峰的光释光曲线—线性调制光释光曲线(LM-OSL曲线)。采用OTOR模型和Maxima数学软件对α-Al2O3:C晶体典型情况下的LM-OSL曲线进行分析和模拟,对该晶体的LM-OSL曲线峰值对于电子陷阱初始浓度n0的依赖特性进行了研究。     

Morphology and interface structure of α-Fe2O3 islands grown on sapphire by ion-implantation and annealing

The morphology and interface structure of α-Fe₂O₃ islands grown on α-Al₂O₃ single crystals (sapphire) by Fe-ion-implantation and annealing in an oxidizing atmosphere have been studied using transmission electron microscopy. The α-Fe₂O₃ islands have the orientation relationship of and with sapphire. The typical outline of α-Fe₂O₃ islands consists of two (0 0 0 1) and six planes. The interfaces between α-Fe₂O₃ islands and sapphire are semicoherent, that is coherent regions separated by misfit dislocations at the interfaces. When imaged along the direction, the projected Burgers vector is determined to be . When imaged along the direction, the projected Burgers vector is determined to be . These misfit dislocations form a network structure at the interface to accommodate the mismatch between the lattices of the α-Fe₂O₃ and the α-Al₂O₃.     

添加Al2O3和SiO2的大晶粒UO2芯块制备研究

研究了Al2O3和SiO2添加剂对UO2芯块晶粒尺寸的影响.结果表明加入少量的Al2O3和SiO2,可有效促进烧结过程中UO2芯块的晶粒度长大,过量加入则会阻碍烧结过程中UO2芯块的致密化;在添加量一定的情况下,添加不同比例的Al2O3和SiO2,对芯块晶粒尺寸有较大影响,只添加SiO2,对芯块晶粒尺寸影响不大,Al2O3添加量增加,芯块晶粒尺寸随之增加;添加Al2O3和SiO2促进UO2芯块晶粒长大的机制是在烧结期间发生了液相烧结.     

UO2?-Er2O3燃料芯块制备技术初步研究

对Er₂O₃质量分数为4.32%的UO₂-Er₂O₃可燃毒物燃料芯块的制备技术进行了初步研究。通过对比不同工艺条件（混料、成型、烧结）下,芯块的外观完整度、密度、晶粒度等性能,初步得到了UO₂-Er₂O₃燃料芯块的制备技术。试验表明:干法球磨混合6?h,添加5‰的聚乙烯醇（PVA）,300~350?MPa压力下冷压成型,1700~1750℃、H₂气氛中烧结2~3?h,可得到外观完整、密度大于等于95%理论密度（T.D.）、晶粒尺寸大于8?μm的UO₂?-Er₂O₃燃料芯块。      

Al2O3:C光致荧光剂量计初步研究

采用液体成膜法制备了Al₂O₃:C光致荧光剂量计（OSLD），开展了剂量学性能的初步研究。退火后本底为0.03 mGy，均匀性优于2%，在0.02 mGy~10 Gy测量范围内具有良好线性响应，线性相关系数R²=0.999 6，对β、γ射线响应系数差异约10%，对中子响应系数约为β、γ射线的4%~7%，剂量计多次测量响应信号无明显衰减，照后两个月响应变化为5%，可用于一定周期内剂量存档、复测。上述结果表明，液体成膜方法制备的OSLD具有良好的剂量学性能，证明该方法可行。     

含TBP-HNO3超临界CO2流体静态络合萃取U3O8

建立了一种快速降低萃取系统压力的静态络合萃取实验装置。在此装置上研究了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合U₃O₈的快速气化测量方法,探索了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合萃取U₃O₈的行为规律。     

Dielectric barrier discharge plasma synthesis of Ag/γ-Al2O3 catalysts for catalytic oxidation of CO

In this study, Ag/γ-Al₂O₃ catalysts were synthesized by an Ar dielectric barrier discharge plasma using silver nitrate as the Ag source and γ-alumina(γ-Al₂O₃) as the support. It is revealed that plasma can reduce silver ions to generate crystalline silver nanoparticles(Ag NPs)of good dispersion and uniformity on the alumina surface, leading to the formation of Ag/γ-Al₂O₃ catalysts in a green manner without traditional chemical red...     

Optical absorption and infrared spectroscopic analysis of γ-irradiated ZnO-BaO-B2O3 glasses

A new series of borate glasses containing ZnO and BaO as network modifiers with compositions of xZnO-2xBaO-(1 − 3x)B₂O₃ (x varying from 0.10 to 0.21 mol fraction) were prepared by conventional melt quenching. Optical and structural properties were determined before and after successive γ-ray irradiation at 2.5 kGy dose using, UV-vis and Fourier transform infrared spectroscopic techniques to elucidate the effect of γ-irradiation. The results are supported by additional density and molar volume studies.     

离子强度、pH和腐殖酸浓度对63Ni（Ⅱ）在γ-Al2O3上吸附的影响

采用静态批式法研究了63 Ni(Ⅱ)在γ-Al2O3上的吸附行为。探讨了震荡时间、pH、离子强度、γ-Al2O3浓度以及腐殖酸对吸附的影响。实验结果表明:在低pH条件下,离子强度对63 Ni(Ⅱ)的吸附影响很大,63 Ni(Ⅱ)的吸附主要是离子交换和外层表面络合作用;在高pH条件下,63 Ni(Ⅱ)的吸附受pH影响较小,63 Ni(Ⅱ)的吸附主要是内层表面络合作用。溶液中的腐殖酸,在低pH条件下促进63 Ni(Ⅱ)在γ-Al2O3上的吸附,而在高pH条件下抑制63 Ni(Ⅱ)在γ-Al2O3上的吸附。     

纳米Y2O3/环氧树脂复合材料辐射防护性能及正电子寿命研究

传统的屏蔽X/γ射线材料一般为铅或含铅材料，存在有毒、质量重、不易成型、价格较高等缺点，而高分子复合材料被认为是未来能够有效防护核辐射的新型材料。环氧树脂（Epoxy Resin,EP）作为基材具有诸多优点，如耐腐蚀、力学性能好、耐磨性强、绝缘性优良及耐辐照性较强等，稀土材料对20～88 keV能区的X/γ射线有比较好的屏蔽效果，能够弥补铅的弱吸收区，同时可规避铅的毒性。为验证纳米稀土三氧化二钇/环氧树脂（Y₂O₃/EP）复合材料对X/γ射线的屏蔽性能，首先采用Y₂O₃填充到环氧树脂中制备了不同氧化钇含量的Y₂O₃/EP复合材料。然后利用正电子寿命谱、X射线衍射、扫描电镜研究了材料的微观结构，用热重分析仪及差示扫描量热仪测试了材料的热稳定性，用维氏硬度计及万能拉力机测试了材料的机械性能。最后利用蒙特卡罗程序对样品的辐射防护性能进行了模拟计算。研究结果表明：Y₂O₃填充到环氧树脂中可提升复合材料的热稳定性、硬度及杨...     

高剂量铂和钇离子注入Al2O3 单晶的表面改性

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γ辐射联合H2O2处理垃圾渗滤液的研究

考察了吸收剂量、初始H2O2浓度以及初始pH值对辐照处理垃圾渗滤液效果的影响。使用紫外可见光吸光度、化学需氧量和浑浊度测定方法,对垃圾渗滤液中污染物浓度进行分析。结果表明:添加H2O2能有效地提高垃圾渗滤液中污染物的辐照降解效果。初始pH=3、吸收剂量为40 kGy、H2O2浓度为10 mmol/L时,垃圾渗滤液的处理效果最好。其中,CODcr去除44.3%、浑浊度下降98.3%。初始H2O2浓度与初始pH值对γ辐射联合H2O2处理垃圾渗滤液具有重要影响。     

Thermoluminescence properties of isostructural K2YF5 and K2GdF5 crystals doped with Tb in response to α, β and X-ray irradiation

The thermoluminescence (TL) properties of isostructural fluoride K₂YF₅ and K₂GdF₅ crystals doped with Tb³⁺ of different concentrations have been studied in the temperature range from 30 to 500 °C after α, β and X-ray irradiation. Strongly different structures of TL glow curves following α or β irradiation have been found for Tb³⁺ doped K₂YF₅ for all studied concentrations of Tb³⁺ whereas for K₂GdF₅ crystals the different TL curves after α or β irradiation are detected only for heavily doped samples. On the other hand, all the studied materials show similar TL glow curves after β or X-ray irradiation. It has been discovered that K₂YF₅ doped with 1 at.% Tb³⁺ has TL radiation sensitivity to β irradiation of the same order as that of the well known TLD-100 (LiF:Mg,Ti) phosphor and much higher sensitivity to α irradiation. The TL mechanism in K₂YF₅ and K₂GdF₅ doped with Tb³⁺ is discussed by taking into account the TL emission spectra from irradiated samples, which are identical to the emission spectra of the Tb³⁺ ions in these hosts under photo-excitation, and the kinetics parameters obtained with the method of various heating rates.     

Mn2+催化亚硝酸氧化破坏H2C2O4机理研究

为明确硝酸溶液中以Mn²⁺作催化剂时，亚硝酸氧化破坏H₂C₂O₄的具体化学行为和反应机理，本文考察了在硝酸和硫酸体系中以Mn²⁺作催化剂时亚硝酸氧化H₂C₂O₄的差异、Mn²⁺与草酸络合对亚硝酸氧化Mn(Ⅱ)到Mn(Ⅲ)的作用以及Mn(Ⅲ)破坏H₂C₂O₄过程中产生的自由基，获得了具体的催化反应历程，推测了反应机理。结果表明，亚硝酸在催化反应过程中起主导作用，加入亚硝酸可有效消除反应初期存在的诱导期；反应过程中，溶液中游离的Mn²⁺与H₂C₂O₄络合生成了MnC₂O₄,而作为配体的草酸降低了Mn(Ⅱ)被氧化到Mn(Ⅲ)的反应活化能，使得亚硝酸能氧化MnC₂O₄     

Al2O3覆盖层制备工艺对YSZ涂层耐熔盐腐蚀性能的影响

高密度石墨(HDG)由于其良好的抗热震性和高温强度,被认为是极具应用前景的坩埚候选材料之一。然而,熔盐电解法处理乏燃料过程中,高密度石墨坩埚会与高温氯化物熔盐、乏燃料等具有腐蚀性的介质直接接触,从而对坩埚造成腐蚀,影响坩埚的稳定性和使用寿命。坩埚表面等离子喷涂的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)涂层被证实具有优异的性能,但是涂层本身所存在的孔洞、裂纹以及液滴等缺陷严重制约了YSZ涂层在高温下的性能。因此,通过密封处理方法来提高涂层的致密度显得尤为迫切。本文利用磁控溅射(PVD)法和金属有机分解(MOD)法在等离子喷涂的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)涂层表面制备了Al₂O₃覆盖层,研究了这两种方法制备的Al₂O₃覆盖层对YSZ涂层在NaCl-KCl熔盐中的抗腐蚀性能的影响,并利用SEM、EDS、XRD等对腐蚀前后涂层的形貌以及微观结构进行了详细表征。结果表明：PVD法制备的Al₂O₃覆盖层主要分布于YSZ涂层表面,使其表面致密度得到一定程度提升,但涂层内部的致密度以...     

离子液体中UO2(CMPO)3(NO3)2的组装及CMPO萃取铀的机理

离子液体具有独特的物理化学性质,可以参与或影响两亲分子自组装。离子液体介质中的自组装研究所涉及的两亲分子多为有机化合物,而金属配合物在离子液体中的组装鲜有报道。另外,萃取剂正辛基苯基-N,N-二异丁基胺基甲酰基甲基氧化膦(CMPO)在1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(C₂mimNTf²)中萃取UO₂⁺²时形成的萃合物结构组成有待深入研究。本工作探究了UO₂(CMPO)₃(NO₃)₂在C₂mimNTf²中的组装行为。原位透射电镜(原位TEM)研究表明:UO₂(CMPO)₃(NO₃)₂在C₂mimNTf²(含70μL水)中形成聚集体,冷冻刻蚀电镜(FF-TEM)显示该聚集体是胶束。此外,研究了CMPO-C₂mimNTf²体系萃取UO₂⁺²时形成的萃合物组成。离子色谱结果表明:萃取前后水相中NO^-₃浓度变化不大,电喷雾质谱(ESI-MS)上均为UO₂(CMPO)₃(NTf₂)₂的碎片离子峰,这些结果说明:CMPO-C₂mimNTf²体系萃取UO₂⁺²时形成的萃合物组成为UO₂(CMPO)₃(NTf₂)₂而非UO₂(CMPO)₃(NO₃)₂。这有助于深入了解金属配合物在离子液体中的组装行为,并对理解CMPO-C₂mimNTf²体系萃取UO₂⁺²的机理提供了重要参考。     

MgB4O7:Tm,Mn磷光体的热释光特性

采用高温固相法制备了MgB4O7:Tm,Mn磷光体材料,测量了热释光发光曲线和热释光三维光谱以及剂量响应曲线。其主发光峰温度约为400oC,发光波长455 nm。MgB4O7:Tm,Mn主发光峰面积比LiF:Mg,Ti高6.2倍,具有很好的热稳定性,在0.1–2000 Gy范围内具有良好的线性-超线性剂量响应。     

Al2O3色层法从低浓铀靶件中分离99Mo条件研究

在裂变⁹⁹Mo的生产工艺中,常用Al₂O₃色层法分离纯化⁹⁹Mo。为建立Al₂O₃色层法从低浓铀(LEU)靶件中分离裂变⁹⁹Mo的工艺,考察吸附时间、温度、酸度、预处理方式等对Al₂O₃吸附Mo效果的影响。研究采用Al₂O₃色层法从不同浓度HNO₃溶液中分离Mo。测定Al₂O₃色层法对Al和主要杂质元素Sr、Ru、Zr、Te、Cs、I的去污系数。研究结果表明,在0.05~0.1 mol/L HNO₃介质中Al₂O₃对Mo有出色的吸附性能,Mo吸附率在99%以上,在NH₄OH溶液中Al₂O₃不吸附Mo。经500 ℃活化3 h预处理得到的Al₂O₃-C具有更大的比表面积,且在HNO₃浓度大于0.1 mol/L时相比于150 ℃活化3 h预处理得到的Al₂O₃-B以及未经高温预处理得到的Al₂O₃-A对于Mo有更好的吸附性能。采用该工艺,通过Al₂O₃色层法从模拟的LEU靶件溶液中提取Mo,Mo回收率大于90%,Al₂O₃色层法对裂变杂质元素Ru、Sr、Zr、Te、Cs等的去除率均大于99.99%,对¹³¹I的去除率大于92%。由此可见,Al₂O₃在HNO₃介质中对Mo的吸附率高,能够有效地去除⁹⁹Mo产品中的杂质核素,适用于从低浓铀靶件中分离裂变⁹⁹Mo。