Zr-Sn-Nb合金I-SCC腐蚀产物研究

利用SEM和EDXA对Zr-Sn-Nb合金碘致应力腐蚀断口上的腐蚀产物进行了观察分析。结果表明：腐蚀产物的成分主要是氧和锆，只有局部准解理断裂区域可检测到碘，碘与氧在锆基体上竞争吸附，形成不具保护作用的膜．促进局部严重氧化；应力、碘分压、合金成分及热处理状态等因素会影响腐蚀产物的特征，这些影响作用与碘的扩散、合金中第二相的数量以及Zr-I-O体系的化学平衡有关。     

新锆合金碘致应力腐蚀断口研究

利用扫描电镜和EDXA对新锆合金碘致应力腐蚀的断口进行了形貌观察和成分分析。在断口表面发现腐蚀产物、二次裂纹、沿晶开裂和穿晶准解理开裂等应力腐蚀断裂特征,并观察到锆合金碘致应力腐蚀的“沟槽”特征。起裂区为沿晶开裂,在裂纹扩展阶段,开裂以穿晶为主。断口上腐蚀产物的成分主要是氧和锆,局部准解理开裂区域可检测到碘。去应力退火试样上发现了平行轧面的深沟,且沿晶开裂不明显。试验温度升高,断口上的腐蚀产物增多,而且沿晶开裂更容易。碘分压不仅影响腐蚀产物层的厚度,而且碘分压较高时沿晶开裂容易发生。     

锆的制取

在工业上采用两种方法——范阿盖尔法和克洛尔法——来生产金属锆。 利用以电流加热的炽热丝来分解四碘化锆的蒸气的方法可制取纯度极高的金属锆,制备时金属锆就沉积在炽热的丝上,在此反应中形成的碘在系统的另外一部分与未经纯化的锆起反应,因为这种方法要使用由其他方法获得的金属锆,对大多数工业     

硝酸溶液中钼和锆溶解度的测定

一、前言在核裂变过程中,钼和锆是高产额的裂变产物元素,所以在乏燃料中钼和锆的含量较高。核燃料水法后处理工艺的常用介质是硝酸,因此测定硝酸溶液中钼和锆的溶解度是有意义的。对于裂变产物的过程化学的研究工作,溶解度数据也是必要的。关于硝酸溶液中钼和锆的溶解度,前人研究得很少,数据也不全。为此,我们测定了不同浓度的硝酸中不同温度下钼和锆溶解度;还观测了硝酸根和铀浓度对钼和锆的溶解度的影响;获取的数据较全面。     

锆合金包壳水侧SiC涂层研究

研究了聚碳硅烷(PCS)粉末的高温裂解特性及PCS粉末与锆粉间的化学反应机理,并在900℃制备了SiC涂层。研究发现,900℃开始,PCS裂解产物由无定形态SiC向结晶态转变。不同温度下,PCS粉末与锆粉的混合物发生一系列化学反应,产物为ZrC、Zr_2Si、Si_3Zr_5,通过调节反应温度,可控制该化学反应的程度,进而实现对涂层成分的调节。采用先驱体转化法(PIP)在锆合金包壳表面制备了SiC涂层,经PCS溶液浸涂-裂解3次循环可得到SiC陶瓷层,厚度为4μm,涂层成分为SiC,ZrC为过渡层。划痕法测试得到涂层附着力等级为1～2级。     

锆合金包壳水侧SiC涂层研究

研究了聚碳硅烷（PCS）粉末的高温裂解特性及PCS粉末与锆粉间的化学反应机理,并在900 ℃制备了SiC涂层。研究发现,900 ℃开始,PCS裂解产物由无定形态SiC向结晶态转变。不同温度下,PCS粉末与锆粉的混合物发生一系列化学反应,产物为ZrC、Zr₂Si、Si₃Zr₅,通过调节反应温度,可控制该化学反应的程度,进而实现对涂层成分的调节。采用先驱体转化法（PIP）在锆合金包壳表面制备了SiC涂层,经PCS溶液浸涂-裂解3次循环可得到SiC陶瓷层,厚度为4 μm,涂层成分为SiC,ZrC为过渡层。划痕法测试得到涂层附着力等级为1～2级。     

从裂变产物中提取135Cs的研究

为了制备适用于热中子截面测量用的^135Cs,建立了用无机离子交换剂磷酸锆和阴离子交换树脂从裂变产物中分离无载体放化纯^135Cs的方法。研究了在用磷酸锆色层柱分离Cs时,温度对收率的影响。实验结果表明：用磷酸锆色层柱从裂变产物中分离Cs时,Cs的化学回收率为90．0％,对锆、铌、铈、钌等的去污因子为10^2;结合阴离子交换树脂分离,U的去污因子达10^4。分离出的^135Cs为放化纯,可供^135Cs热中子反应截面测量用。     

萃取剂的辐射稳定性研究(Ⅴ) 磷酸二正丁酯和磷酸一正丁酯的γ辐解

磷酸三烷基酯和烃基膦酸二烷基酯的辐解产物均含有相应的一元酸及二元酸,而且一元酸的产率都大于二元酸,一元酸在总酸性产物中占的百分比最高,达90%左右。在核燃料后处理过程中,磷酸三丁酯的酸性辐解产物会与锆形成难溶性物质,影响萃取工作的进行。随着累积剂量的增加,磷酸酯(膦酸酯)中的酸性产物含量亦不断增多,剂量为2×10~(21)电子伏/克时,磷酸二丁酯的百分含量已达1%以上。此时辐射对酸性产物的直接作用也渐占重要地     

用PMBP萃取分离测定水中示踪量~(95)Zr

裂变产物中~(95)Zr的裂变产额高,γ辐射能量高,通常列为核燃料后处理厂外环境水样和辐射卫生防护工作中的重要监测对象。 ~(95)Zr的放化分析有氟锆酸钡法;杏仁酸或其衍生物沉淀法;以及先经共沉淀剂浓集,再经萃取分离~(95)Zr等方法,氟锆酸钡法需要使用氢氟酸,操作不便。杏仁酸锆沉淀     

用杏仁酸沉淀法测定裂变产物中的Zr~(95)的研究

应用杏仁酸及其衍生物测定锆,文献[1—9]上报导得很多。从文献中可看出,在较高浓度的盐酸溶液中,用杏仁酸或其衍生物沉淀锆时所形成的沉淀是定组成的,可以直接烘干、称重,沉淀亦可溶于氨水中。在此基础上,麦多斯(Meadows)及马特那克(Matlack)拟定了用溴代     

简析核级锆材标准体系建设

核级锆材产业化是我国核工业在形成自主知识产权过程中的主要瓶颈之一。通过国内和国外相关标准的对照,文章分析了我国核级锆材现行标准中存在的若干问题和差距,提出了核级锆材标准体系明细表及实施建议。     

燃料棒性能分析程序FUPAC V2.0的研发与验证

鉴于现有软件均缺乏CF3燃料组件N36锆合金包壳分析能力,开展了燃料棒性能分析程序FUPAC V2.0的研发工作。基于N36锆合金的堆外试验数据和N36锆合金包壳燃料棒池边检查数据,研究了N36锆合金的物理性能、腐蚀行为和辐照生长行为,初步建立了N36锆合金包壳相应模型。在现有自主化软件FUPAC V1.1的基础上,耦合入N36锆合金包壳分析模块,形成FUPAC V2.0,并进行了初步验证。验证结果表明：N36锆合金辐照生长模型和腐蚀模型与目前试验结果符合较好,FUPAC V2.0已实现计算N36锆合金包壳燃料棒性能的功能。     

Purex流程中界面物的形成和机理研究

论述了Purex流程中萃取界面物的成因和影响因素,包括不同浓度的磷酸二丁酯、磷酸一丁酯、锆、铀和硝酸以及辐照剂量不同的磷酸三丁酯正十二烷溶液。观察了锆、钼、铌和锝在形成界面物过程中的化学行为,在低于2mol/L的硝酸溶液中,钼会进入界面物中。给出了界面物组分的主要元素磷/锆和锆/钼之摩尔比;分析研究了红外光谱;深入讨论了界面物的形成机理;导出了主要反应方程式。结果指出:萃取过程中由于生成了     

纳米结构锆合金组织氧化膜结构演变的XRD分析

利用X射线衍射（XRD）方法研究了纳米结构锆-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜结构的演变特征，进而考察组织纳米化对锆-4合金抗腐蚀性能的影响。研究结果表明，纳米组织锆-4合金的氧化膜结构演变趋势类似于普通锆-4合金。然而，纳米化处理使合金表层组织向（101）、（102）等低指数面产生了显著的择优取向；纳米面形成的氧化膜中，其ZrO2的晶粒尺寸小于普通粗晶面形成的氧化膜中的ZrO2晶粒尺寸；实验结果还显示，纳米化后锆-4合金组织氧化膜中四方ZrO2向单斜ZrO2转变的速率小于普通组织形成的氧化膜中的转变速率。本文对纳米化处理导致锆-4合金腐蚀动力学过程和结构演变细节的变化进行了初步的分析和讨论。     

双离子束技术沉积锆氧化物薄膜及其背散射分析

采用双离子束技术在Ｓｉ（１００）衬底上沉积锆氧化物薄膜。由背散射（ＲＢＳ）技术对形成薄膜进行了剖面测量。结果表明，在相同的溅射锆沉积速率条件下，不同流强的氧离子轰击所形成的薄膜，其组成也不同。深度剖面的Ｏ／Ｚｒ原子比值为不同的常数表征了不同价态的锆氧化物的生成。最后作了相应的讨论。     

用Amberlite LA-1从丙二酸盐溶液中反相色谱分离钍

用涂有Amberlite LA-1的硅胶柱,在pH 5.0时可从0.01M丙二酸溶液中萃取钍。利用形成丙二酸金属络合物的pH的差异,钍可从碱金属,碱土金属、锰、铁、钴、镍、锌、锡二元混合物中得到分离。利用形成金属丙二酸络合物稳定性的差异,钍又可与锆、铀、钪、钼、钛分离,这个方法可以扩大到对独居石中钍的分析。     

锆与H2MBP生成萃取界面污物的行为研究

观察了ＴＢＰ的降解产物磷酸一丁酯（Ｈ２ＭＢＰ）与锆在３０％ＴＢＰ正十二烷／ＨＮＯ３体系中产生界面污物的现象；进行了锆浓度，Ｈ２ＭＢＰ浓度以及硝酸浓度对界面污物生成的影响，并对界面污物固体进行了红外光谱分析和Ｘ射线荧光分析。     

锆与HDBP形成萃取界面污物的行为研究

研究了锆与ＨＤＢＰ形成界面污物的行为，分析了Ｚｒ－ＤＢＰ界面污物的基本构成，并就观察到的ＨＤＢＰ与锆形成界面污物过程出现的“异常”现象进行了探讨，提出了产生这种现象的可能机理。     

Purex流程裂变产物元素化学研究

从性质、状态和行为等方面详细地叙述了裂变产物钌、锆和铌的过程化学。对钼和锝也作了评论。提出了一些相应的研究课题。     

HNO3-TBP/OK体系中锆、锝共萃取行为的研究

测定了不同锆、锝浓度和不同硝酸浓度下，Zr(Ⅳ)，TcO4^-在HNO3-30％TBP／0K中的分配比。实验结果表明，TcO4^-不仅以阴离子形式与锆配位形成共萃，而且还可以促进锆的萃取，溶液中存在明显的相互促进被萃取现象。