2,6-双(5,6-二异丙基-1,2,4-三唑-3)吡啶对镅和铕的萃取

为了解2,6-双(5,6-二异丙基-1,2,4-三唑-3)吡啶（iPr-BTP）在硝酸介质中对镅和铕的萃取行为，以30%辛醇/正十二烷溶液为稀释剂，考察了稀释剂的组成、萃取时间、硝酸浓度、萃取剂浓度及硝酸钠浓度对iPr-BTP萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的影响，确定了萃合物组成和萃取反应方程式。实验结果表明，该萃取剂对镅的萃取能力较强，而对铕的萃取能力较弱。iPr-BTP对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取反应方程式可表示为： M³⁺+3NO^-₃+3(iPr-BTP)_(o)→M(NO₃)₃·3(iPr-BTP)_(o)。     

6,6′-二(5,6-二乙基-1,2,4-三嗪-3-基)-2,2′-联吡啶萃取分离镅与镧系元素

在硝酸介质中,研究了6,6′-二(5,6-二乙基-1,2,4-三嗪-3-基)-2,2′-联吡啶(6,6′-bis(5,6-diethyl-1,2,4-triazin-3-yl)-2,2′-bipyridine,C2-BTBP)/CHCl3体系对镅和镧系元素的萃取行为。重点考察了萃取时间、萃取剂浓度、水相硝酸浓度等因素对C2-BTBP萃取Am的影响。结果表明:C2-BTBP萃取镅时,10min达到平衡;D(Am)随酸度增大先增大后减小。在考察的酸度范围内,镧系元素的分配比均较小。提出了C2-BTBP/CHCl3体系分离三价锕系与镧系元素的概念流程,并经串级实验验证。萃取剂(C2-BTBP/CHCl3)浓度为0.04mol/L,料液酸度为1.0mol/L HNO3,洗涤液酸度为1.0mol/L HNO3,流比为AF∶AX∶AS=1∶1∶0.5,经6级萃取、4级洗涤后,镅的萃取率为99.93%,Am中Ln的去污因子大于103,Am中镧系元素的含量小于0.03%,可较好的实现镅和镧系元素的分离。     

用萃取法测定镅、铕-乳酸根络合离子的稳定常数

研究了在水相中有乳酸根存在的条件下,磷酸三丁醋、二(2-乙基己基)磷酸及2-噻吩甲酰三氟丙酮三种萃取剂对镅和铕的萃取行为,由此求出了镅、铕与乳酸根的络合离子的稳定常数。对用萃取法测定络合物的稳定常数而言,二(2-乙基己基)磷酸的性能优于其他两种萃取剂。     

Cyanex301和Cyanex302对镅和稀土元素的萃取研究

用二烷基一硫代膦酸（Ｃｙａｎｅｘ３０２）和二烷基二硫代膦酸（Ｃｙａｎｅｘ３０１）作萃取剂，环己烷作稀释剂，研究了它们对示踪量镅和铕的萃取行为及在常量镧存在时，Ｃｙａｎｅｘ３０１对镅、镧、铕和铥的萃取。结果表明，Ｃｙａｎｅｘ３０１和Ｃｙａｎｅｘ３０２萃取示踪量镅和铕时，镅与铕的萃取行为极其相似，但有常量稀土存在时，Ｃｙａｎｅｘ３０１对镅有明显的选择性，镅与铕的分离因数接近２００；稀土元素的萃取顺序为：ＤＴｍ＞ＤＥｕ＞ＤＬａ。     

5,7─二溴─8─羟基喹啉与含N协配体对镅和铕的萃取研究

研究了在实验温度为２５℃，水相为硝酸介质，离子强度为０．１ｍｏｌ／ｋｇ，氯仿为稀释剂时，５，７－二溴－８－羟基喹啉单独萃取及其与２，２′－联吡啶、２，９－二甲基－１，１０－啡绕啉、４，７－二苯基－１，１０－啡绕啉对三价镅和铕的协同萃取。结果表明：５，７－二溴－８－二羟基喹啉对镅的萃取能力略高于铕，分离因数βＡｍ／Ｅｕ为１．２９；３种协萃剂的协萃能力依次为：４，７－二苯基－１，１０－啡绕啉＞２，２′－联吡啶＞２，９－二甲基－１，１０－啡绕啉，相应的分离因数βＡｍ／Ｅｕ分别为：１０．８０、１．６２和０．４９。     

5,7—二溴—8—羟基喹啉与含N协配体双镅和铕的萃取研究

研究了在实验温度为２５℃，水相为硝酸介质，离子强度有０．１ｍｏｌ／ｋｇ，氯仿为稀释剂时，５，７－二溴－８－８羟基喹啉单独萃取及其与２，２′联吡啶，２，９－二甲基－１，１０－啡绕啉，４，７－二苯基－１，１０－啡绕啉对三价镅和铕的协同萃取，结果表明，５，７－二溴－８－二羟基喹啉对镅的萃取能力略高于铕，分离因数βＡｍ／Ｅｕ为１．２，３种协萃剂的协萃能力依次为；４，７－二苯基－１，１０－啡绕啉〉２，２′－     

二苯基二硫代膦酸对镅和稀土元素萃取行为的研究

研究了二苯基二硫代膦酸（DPDTPI）/二甲苯溶液在HClO4-NaClO4体系中对镅和13种稀土元素的萃取行为，测定了各元素的分配比。结果表明，DPDTPI对镅和其它13种稀土元素的萃取能力较弱，但镅与铕的分离因数达到4.4。     

1,9-双(1''''-苯基-3''''-甲基-5''''-氧代吡唑-4''''-基)壬二酮-[1,9]与TOPO协同萃取钍(Ⅳ)机理的研究

一、前言 1,9-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-氧代吡唑-4′-基)壬二酮-[1,9] (简称H_2A)为新近合成的一种双-β二酮螯合剂,它较HPMBP类试剂多一倍螯合功能团,不但能与钍(Ⅳ)形成较稳定的可萃络合物,而且还能与某些中性萃取剂产生协萃作用。本文以氯仿为溶剂研究了它对钍(Ⅳ)的单独萃取及它与三辛基氧膦(TOPO)协同萃取钍的作用,测得了萃合物的组成为ThA_2·TOPO。求得单独萃取和协同萃取反应的平衡常数分别为β_(20)=1.03×10~8和β_(21)=1.18×10~9。     

γ辐照对N，N，N’，N’-四丁基-3-氧-戊二酰胺萃取性能的影响

N，N，N’，N’-四丁基-3-氧-戊二酰胺(TBOPDA)对锕系和镧系元素具有较好的萃取性能和较高的辐照稳定性。本文主要研究了辐照对纯TBOPDA和稀释后的TBOPDA萃取性能的影响。研究结果表明，该萃取剂具有较强的辐照稳定性。纯萃取剂在辐照剂量达到1000kGy时，对铀的萃取分配比才有明显下降；达到100kGy时对铕的萃取分配比有明显下降。稀释剂的加入会使萃取剂辐照稳定性有所下降。     

大量镅中小量钚的测定

本文研究了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5(简称PMBP)从硝酸溶液中萃取镅、钚时,相接触时间、水相酸度、萃取剂浓度,以及水相中某些杂质的影响;测定了草酸对钚的反萃取能力;找到了PMBP萃取分离镅、钚的最佳条件,为从反应堆辐照靶子提取超钚元素的工艺过程检测钚,提供了一个简便、快速而有效的镅中小量钚的放化测定方法。该方法的钚回收率为(98±3)％(27次测量,有机炉直接取样)和(96±2)％(24次测量,草酸反萃取样)。对镅的去污因数达10~5。     

Thermophysical and mechanical properties of CrB and FeB

ABSTRACT

Fuel debris in the Fukushima Daiichi nuclear power plant is thought to contain borides that are generated from B₄C control material. In order to successfully devise methods to effectively remove the debris material, characterization of the properties of the fuel debris is essential. This paper presents some of the thermophysical and mechanical properties of two types of borides, FeB and CrB, and compares them with those of Fe₂B and ZrB₂. These are the representative borides that might have been generated in the Fukushima Daiichi (1F) nuclear power plant accident. We observed that the thermal conductivity values of both CrB and FeB are much lower than that of ZrB₂, and are similar to that of Fe₂B. Moreover, the Vickers hardness and fracture toughness of FeB and CrB are almost identical to each other, and similar to those of ZrB₂ and Fe₂B.     

L边密度计稳定性监控及U、Pu测量

本文采用金属Zr片作为质控样品监控L边密度计的长期稳定性,在此基础上采用L边密度计测量系列水相U标准溶液和水相Pu标准溶液,绘制水相U工作曲线和水相Pu工作曲线,建立了L边密度计测量U、Pu的分析方法,并采用该工作曲线测量了系列U和Pu标准溶液。结果显示,该方法既可测量水相U、Pu,也可测量有机相U、Pu,对于10 g/L以上的U溶液,测量结果的相对偏差小于5%;对于5 g/L以上的Pu溶液,测量结果的相对偏差小于1.7%。以上结果表明,本文所建立的L边密度计测量U、Pu的方法准确度良好,可用于实际U、Pu的测量。     

丝状真菌F54的分离鉴定及其对铯的吸附特性

从新疆放射性污染土壤样本中,采用微生物分离方法,结合压力试验及吸附实验,获得一株对放射性核素污染具有修复能力的土著丝状真菌F54。通过形态学、分子生物学鉴定及Biolog碳源利用实验,F54为镰刀霉菌属真菌,与Fusarium oxysporum strain ATCC MYA-3931同源性最高。最适宜生长条件是:马铃薯葡萄糖培养基,30℃,pH=7.0。菌株F54吸附Cs+的最佳条件是:pH=7.0,30℃,伴随生长进行吸附约3~4d,吸附率最高能达到约84%,常见金属阳离子K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)对其吸附均有一定的抑制作用。菌株F54能够耐受10kGy的钴源照射,对重金属离子Ni~(2+)、Cr~(3+)、Zn~(2+)、Co~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)均有较高耐受性,对放射性137 Cs的吸附率为62%。菌株F54在有较高的重金属离子混合污染的放射性环境中具有一定的修复应用潜能。     

Distribution and Fixation of Cesium and Strontium in Zeolite A and Chabazite

The selective removal and fixation of Cs and Sr have been studied in zeolite A and chabazite. Cesium ion was preferentially distributed into chabazite with a high distribution coefficient (K _Cs>10³ cm³·g^?1) in the presence of NaCl (10^?1 mol·dm^?3). The K _Sr values for zeolite A attained about 10³ cm³·g^?1 in the pH range of 8～10, and they gradually decreased with an decrease in pH.

The initial rate of Cs adsorption was fairly fast in chabazite, and the adsorption ratio reached almost 100% within a few hours. The adsorption ratio of Sr in binderless A zeolite reached almost 100% after 15 h. The adsorption of Cs and Sr on these zeolites was followed by Langmuir-type isotherm. Cesium forms of these zeolites recrystallized to pollucite (CsAlSi₂O₆) above 900°C for zeolite A and above 1,200°C for chabazite. As for Sr forms, these zeolites changed to SrAl₂Si₂O₆ above 900°C.

These recrystallized phases were suitable hosts for the immobilization of Cs and Sr in the nuclear waste solutions.     

Distribution Coefficient of Cesium and Cation Exchange Capacity of Minerals and Rocks

The sorption behavior of cesium on a variety of minerals and rocks has been investigated by batch equilibration using ¹³⁷Cs. The distribution coefficient (K_d) of cesium increased with decreasing concentration of cesium and approached a constant value in dilute regions. The distribution coefficients determined at a trace level (K_dt,tr) differed more than four orders of magnitude strongly depending on the kinds of samples, for example, about 30 on quartz and 10⁵ on tuffs. The values of K_d,tr are related to the cation exchange capacity (CEC; meq/g) determined from the saturated sorption of cesium for individual samples as : log K_{d, tr} =log CEC + constant. Most K_{d, tr} values were found to approximately follow this linear relationship.     

X射线管原始谱和透射谱的测量及应用

本文基于COMET公司MXR225/22型X射线管,使用高纯锗探测器测量了X射线管大、小焦点几种管电压的X射线原始谱,并测量了小焦点下的初始透射谱,在此基础上测量了X射线穿过几种不同材质(铝、钛、铁和铜)吸收片的透射谱。结果表明：X射线管大、小焦点能谱近似相同,低能端X射线比重较大,原始谱中包含铜、银、钨和铅元素的特征峰;初始透射谱低能端硬化明显,并随着管电压升高,高能端所占比重增大,钨特征峰变得明显,X射线平均能量升高,能谱的X射线强度最大区域在最高能量的1/3附近;金属吸收片对X射线硬化明显,硬化效果强烈依赖于其原子序数。相关结果已在工业CT硬化校正中应用,重建图像质量得到改善。     

铀、钚氧化物氯化溶解技术进展

氧化物的溶解过程是氧化物乏燃料熔盐电解干法后处理工艺的关键步骤,溶解产物将为后续铀钚的分离回收提供原料。氧化物在熔盐体系中溶解度和溶解速率一般较小,为满足工艺需要,通常需要引入氯化试剂。使用不同的氯化试剂,其溶解机理有较大差异。通过广泛的文献调研,分析比较了各种氯化试剂在氯化过程中相关原理及特点,为我国开展铀、钚氧化物氯化溶解的研究提供指导。     

EAST安全巡检与联锁保护系统设计与实现

全超导托卡马克系统不同于常规托卡马克系统,有独特的运行特性和更高的运行风险.安全巡检与联锁保护系统是托卡马克系统中必不可少的-个重要组成部分.EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak)是我国自主研发的世界上第-个全超导托卡马克系统.本文详细分析了EAST的主要运行风险,针对运行风险制定的各子系统的安全监测和保护机制,及分布式 EAST 安全巡检与联锁保护系统的系统体系结构和系统的实现.EAST 已在中国科学院等离子体物理研究所建成并于2006年9月运行成功,获得等离子体,本系统已在EAST装置的2006-2007年度的几轮实验中成功应用.     

核设施及核材料安防系统的研究

介绍了一种具有防盗和辐射监控功能的核设施、核材料安防系统。其中,低电压电源空气电离室在γ（X）射线低辐射水平探测方面具有创新意义。为使可靠性提高,区域和中心控制器均采用双CPU结构。研制的监控微机使人机界面更友好。