PVC,EPR和CSM材料辐射后热氧化降解的反应动力学分析

采用气相色谱定量测量了聚氯乙烯（ＰＶＣ）、乙丙橡胶（ＥＰＲ）和氯磺化聚乙烯（ＣＳＭ）等线缆绝缘材料经辐照后在不同温度下热老化过程中的Ｏ２消耗量。对实验数据进行了反应动力学分析,发现线缆绝缘材料的热氧化降解反应为一级反应。同时获得了不同温度下的反应常数,并与根据Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程计算的理论结果进行了比较。     

蒸发冷凝法制备纳米Al粉及其热反应特性研究

用蒸发冷凝法制备了金属纳米Al粉,采用悬浮蒸发技术得到了粒径分布较窄的纳米颗粒.利用热重-差示扫描量热(TG-DSC)联用仪,对纳米Al粉及块状Al在不同载气环境(N2或Ar)下进行热力分析,在高纯氮环境中,实验温度范围(约1 400 ℃)内的块状Al和纳米Al粉表现出不同的反应活性.此外,实验考察了不同升温速率对纳米Al粉与N2反应的影响.     

氢-苯乙烯体系中氢-氚同位素交换反应的热力学研究

采用6-311G全电子基函数和B3p86方法对聚苯乙烯-二乙烯基苯(polystyrene-divinylbenzene,SDB)单体之一的苯乙烯分子结构进行优化计算.根据热力学原理,计算得到SDB官能团分子氢氚取代反应在不同温度下的标准生成自由能函变、反应平衡常数及氚气和氢气的反应平衡压力比.结果表明,温度的升高不利于氢氚取代反应T2(g) SDB(H2)(s)→H2(g) SDB(T2)(s)正向进行,这与Pt/SDB疏水催化剂在氢-水同位素交换的催化反应实验过程中的氢氚取代研究结论一致.     

气相色谱法研究核电站用电线电缆绝缘材料的热氧化降解

测量了聚乙烯（ＰＥ）、聚氯乙烯（ＰＶＣ）、乙丙橡胶（ＥＰＲ）和氯磺化聚乙烯（ＣＳＭ）等线缆绝缘材料经辐照后在热老化过程中的Ｏ２消耗量与ＣＯ２生成量，发现ＣＯ２生成量随Ｏ２消耗量呈线性增加。计算了氧化降解反应的表观活化能，探讨了氧化降解的反应机理。     

二氧化铀和锆-4合金高温化学相互作用

本文报导了在温度范围1000—1500℃,界面接触压力为2.7kg/cm~2,真空条件下UO_2和Zr-4金属的化学相互作用的研究结果。发现当实验温度低于1500℃时,化学相互作用的结果在两种材料界面附近生成一个具有α-Zr(o)_a,(U、Zr)合金α-Zr(o)_a三种不同金相区域的反应层。在更高的温度下生成的反应层可分为α-Zr(o)_c(U.Zr)_Ⅰ,α-Zr(o)_Ⅲ,(U.Zr)_Ⅱ四种不同的金相区域。物相分析发现,(U.Zr)合金区由δ-UZr_2,δ-U_(0.6)Zr_(2.4),α-U和另一种未知名称的(U.Zr)化合物组成。在1500℃以下,氧原子的扩散控制了化学相互作用过程,但在更高的温度下,铀原子在Zr-4合金中的扩散变得更为重要。     

核反应产额曲线的模拟与非晶硅薄膜中硼的深度分布研究

报道了一种模拟共振反应产额曲线的方法。利用~(11)B(p,d)~8Be在E_P= 163keV的共振反应,通过反应产额曲线的模拟研究了不同衬底温度下辉光放电制备的掺硼氢化非晶硅-碳膜中硼的深度分布。给出了不同衬底温度下淀积薄膜中硼深度分布的一些特征。结果表明反应产额曲线的模拟对改善共振反应分析的深度分辨和简化分析方法是有效的,对掺硼非晶硅薄膜中硼的深度分布研究是有益的。     

低氧条件下温度对Am(Ⅲ)在花岗岩上吸附的影响

研究了低氧高纯氩气氛中,不同温度下Am(Ⅲ)在甘肃北山花岗岩上的吸附。研究结果表明:北山花岗岩对Am(Ⅲ)的吸附分配系数随着温度的升高而增大,说明花岗岩对Am(Ⅲ)的吸附是吸热反应;并对可能的吸附机理进行了讨论,Am(Ⅲ)在北山花岗岩上的吸附机理主要为表面配合反应,总体表现为不可逆吸附。     

UO2与Zr间结合界面的研究

应用OM、SEM、EDAX和AES对在一定压力下不同温度加热后的UO_2/Zr间结合界面进行了微观分析。结果表明,在750℃以上经不同时间加热后,UO_2/Zr间发生了化学反应,反应层由α-Zr(O)+富轴的(U,Zr)相;α-Zr(O)+(U,Zr)δ相和α-Zr(O)组成。UO_2/Zr在700℃延长加热时间,相互间也会发生反应。Zr或Zr合金在700℃以上应避免直接与UO_2相接触。此外,对反应层的形成过程进行了讨论。     

单甲基肼还原Np(Ⅴ)的反应动力学

用分光光度法研究了HNO3介质中单甲基肼(MMH)还原Np(Ⅴ)的动力学行为.通过考察还原剂浓度和酸度等条件对Np(Ⅴ)动力学过程的影响,确定了反应的动力学速率方程为-dc(Np(Ⅴ))/dt=kc(Np(Ⅴ))c0.36(MMH)c(H+),在温度θ=35℃,离子强度为2 mol/L时,反应速率常数k=0.004 79(mol/L)-1.36/min.研究了离子强度、c(U(Ⅵ))和温度对反应的影响.结果表明,离子强度和c(U(Ⅵ))对反应速率无显著影响;反应活化能为60.43 kJ/mol,随着温度的升高,反应速率加快.并在此基础上推测了可能的反应机理.     

双羟基脲与HNO2的反应动力学及对Pu(Ⅲ)的稳定作用

研究了HClO4和HNO3体系中双羟基脲(DHU)与HNO2的反应动力学.结果表明,HClO4和HNO3体系下DHU与HNO2的反应动力学速率方程式均为-dc(HNO2)/dt=k·c(HNO2 )1·c(DHU )0·c(H+)-0.15,反应对DHU均呈零级.在HClO4体系下,θ=15 ℃, I=0.5 mol/kg时,反应速率常数k1=(2.37±0.04) mol0.15/(L0.15·min);在HNO3体系下,θ=10 ℃, I=0.5 mol/kg时,反应速率常数k2= (1.29±0.06) mol0.15/(L0.15·min)(n=8).同时考察了反应温度对反应速率的影响,结果表明,随着温度的升高, 反应速率均明显加快, HClO4和HNO3体系对应的反应活化能分别为68.2 kJ/mol和76.8 kJ/mol.在HClO4和HNO3体系中,随着离子强度的增加,氧化还原反应的表观速率常数k'均下降.过量的DHU在HNO3溶液中可以很好的稳定Pu(Ⅲ)48 h而不被氧化.     

钛硅酸钠（Na2Ti2O3SiO4·2H2O）对Cs的吸附热力学分析

钛硅酸钠(Crystalline Sillicotitanate, CST)对铯（Cs）的吸附热力学分析是研究钛硅酸钠吸附铯机理的重要途径之一。本工作通过研究不同温度下CST与不同浓度CsNO₃溶液反应,测定反应前后Cs⁺的浓度变化,得到了一系列参数。结果显示,不同的反应温度对应不同的饱和吸附量,当温度为298.15 、313.15和328.15 K时,饱和吸附量分别为212.8、217.4和232.6 mg/g。分别用Langmuir方程和Freundlich方程对实验数据进行拟合,结果表明,此吸附过程更符合Langmuir等温吸附。在不考虑温度对吸附焓和吸附熵影响的前提下,计算得到吸附焓ΔH=21.28 kJ/mol,ΔS=89.18 J/K/mol以及ΔG<0。以上结果表明,CST对Cs的吸附过程是一个自发进行、既有物理吸附又有化学吸附的吸热反应。     

光交联低密度聚乙烯绝缘材料研究Ⅰ——光交联特征、反应条件和某些性能

本文对光交联法研制LDPE绝缘材料作了初步探索:研究了LDPE熔融态光交联动力学特征,光引发体系强化交联的效率和机理;考察了温度、光强等反应条件对交联的影响;测定了光交联材料的交联密度、交联均匀性和某些物理性能。     

超声波法合成2-18F-2-脱氧-β-D-葡萄糖的初步研究

采用超声波法合成2-18F-2-脱氧-β-D-葡萄糖(18F-FDG),以提高其合成效率.实验结果表明:F取代前体2位上亲核反应进行的程度与相转移催化剂和温度有关.无相转移催化剂时,84℃超声反应10min,亲核反应进行了70%;而在10mg的K2.2.2存在下,室温(22℃)下超声反应10min,亲核反应进行了85%,在84℃下超声反应2min,亲核反应进行了95%.同经典方法相比,超声波合成法18F-利用率提高了10%,反应管的放射性吸附下降了5%.超声法合成效率(EOS)为60%,校正校率(EOB)为78%,合成时间为40min.仅用一根C-18纯化柱纯化,超声法合成的18F-FDG中18F-含量低于1%.因此,采用超声波法合成18F-FDG可明显提高合成效率.     

氘/氚化铀热解吸的动力学同位素效应

在高真空金属系统上测定了氘/氚化铀在恒容体系和225～400℃范围内热解吸的压力-时间等温线,应用反应速率分析方法计算了各自在不同温度下的速率常数。随着温度的升高,热解吸反应的速率增大,反应的平衡压随之增高。由速率常数计算得到氘/氚化铀热解吸的表观活化能分别为(26.3±0.4)kJ/mol和(27.7±0.6)kJ/mol。活化能数据显示,氘/氚化铀热解吸反应的动力学同位素效应不明显。     

Pu催化HNO_2氧化U(Ⅳ)的研究

研究了Pu存在条件下HNO2氧化U(Ⅳ)的反应,并考察了HNO2浓度、反应温度、HNO3浓度、Pu浓度对U(Ⅳ)氧化速率的影响。结果表明:Pu对HNO2氧化U(Ⅳ)的反应具有显著催化作用;获得了Pu催化条件下HNO2氧化U(Ⅳ)的动力学方程:-dc(U(Ⅳ))/dt=kc(U(Ⅳ))c1.3(HNO3)c1.3(NO-2),得到了29℃时的反应速率常数k=(0.69±0.04)L2.6/(mol 2.6·min)。并对反应历程进行了探讨。     

压水堆核电站燃料传输系统抗震性能有限元分析

压水堆核电站燃料传输系统的主要功能是将核燃料组件在反应堆厂房和燃料厂房之间进行相互传送.为保障其结构在不同工况下能够安全运行,需对其在异常工况(OBE)和事故工况(SSE)下进行抗震性能分析.为此,采用有限元分析软件ANSYS 12.0对某百万千瓦级核电站的燃料传输系统进行了结构建模;对传输系统在运行过程中不同构型下的转运通道、承载器、传输小车、反应室倾翻架、燃料室倾翻架、燃料室轨道结构和反应室轨道结构等主要构件在不同工况下进行了应力分析;采用SRSS方法进行了应力组合,并依据RCCM规范对各构件进行不同工况下的强度评定.结果表明,在异常和事故工况下,燃料传输系统在不同构型下各结构均满足强度要求,具有良好的抗震性能.     

CARR堆反应堆厂房土壤-结构相互作用与楼层反应谱分析

土壤-结构动力相互作用(SSI)分析及楼层反应谱(FRS)计算是中国先进研究堆(CARR)工程抗震设计的重要环节.本文采用直接法,通过建立二维土壤-结构共同工作计算模型,并分3个方向进行地震动输入,考虑土壤-结构相互作用对反应堆厂房地震反应进行分析,计算出厂房基础部位和各楼层在不同工况下的地震反应及楼层反应谱.     

超临界水氧化处理核电厂去油污溶剂及反应动力学分析

采用超临界水氧化技术对核电厂去油污溶剂进行处理,控制不同的过氧系数、停留时间、反应温度和反应压力等实验条件,研究各参数对产水的化学需氧量(COD)及化学需氧量去除率的影响。结果表明:装置的最佳处理条件为过氧系数1.2、停留时间45 s、反应温度450℃、反应压力22.5 MPa,有机废液的COD去除率可达到99.8%以上。对核电厂有机废液的超临界水氧化反应动力学规律进行了研究,在22.5 MPa下,反应活化能E_a=(24.64±1.25) kJ/mol,频率因子k₀=2.38 s^-1,动力学模型计算值和实验值的误差在±7%以内。     

BiCuSO材料吸附放射性废液中的U(Ⅵ)

合成了一种BiCuSO基新型材料,通过批次实验探究pH、振荡时间、初始U(Ⅵ)浓度、温度对吸附铀的影响。结果表明,当pH=6.5、t=120min时吸附效果最佳,最大吸附量可达572.6mg/g(ρ₀(U(Ⅵ))=1 000mg/L)。通过动力学及热力学模拟可得,该吸附符合准二级动力学及Freundlich等温吸附模型,且在不同温度下ΔG<0,表明反应为自发反应。此外,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等表征手段对吸附前后的样品进行了表征,探究了其中的吸附机理,为寻求新材料处理放射性废液中的铀提供了理论支撑。     

氮化铁/膨胀石墨的穆斯堡尔谱研究

用气氛还原氮化法成功将氮化铁纳米颗粒植入膨胀石墨,制备出具有优良磁性和射频屏蔽效能的材料。XRD测量表明不同温度氮化反应,制备的材料中含铁物相有变化。用57Fe的穆斯堡尔谱,详细分析了不同反应温度下反应产物的相组分。结果表明,随着温度的上升,在400°C之前,Fe颗粒逐渐被氮化直至完全,400°C以后氮化铁中的γ-Fe4N逐渐向ε-FexN(2相似文献