TiD_(1.92)热解析的动力学行为研究

采用热分析和理论计算的方法对TiD1.92粉末的解析行为进行了研究。计算的TiD1.92粉末有3类解析峰,均与TiD1.92解析中发生相变导致的氘扩散速率变化有关。球形颗粒模型的解析与平板颗粒模型的解析因其相变和扩散机制不同导致β→α相变解析峰表现出一定的差异。TiD1.92粉末的热分析结果与平板颗粒模型的计算结果完全一致,其中δ相和β相钛氘化物的解析由表面反应控制,β→α相变阶段的解析由氘在α相的扩散控制,实验获得氘在钛表面的解析活化能为152.8kJ/mol以及氘在α相中的扩散活化能为68.6kJ/mol。     

多孔金属膦酸盐及其在轻锕系元素分离领域的应用北大核心CSCD

轻锕系元素的分离在核工业、环境放射化学、核取证等领域均具有举足轻重的地位。固相萃取法是分离轻锕系元素的主要方法之一,其核心在于选择吸附性能优异且物化稳定性优良的吸附剂。多孔金属膦酸盐是由金属中心和有机膦酸配体结合形成的一类无机-有机杂化材料,它们不仅具备比表面积高、活性位点丰富、物化稳定性好等优点,而且膦酸基团对轻锕系元素优异的结合能力赋予其良好的吸附性能,因此有望用作轻锕系元素的吸附剂。本文综述了多孔金属膦酸盐的合成途径与结构,重点关注了此类材料在轻锕系元素分离领域的应用进展,包括金属膦酸盐对轻锕系元素的吸附性能、吸附机理、材料稳定性与实用化处理方法等方面,并对该领域的发展进行了展望。     

金属镱低压吸氘研究

在真空系统中的氘压低于0．1MPa条件下研究了金属镱的吸氘性能，并对不同原子比的氘化物的物相进行了分析。在常压、300℃下，金属镱吸氘不明显；400℃时，金属镱经较长时间活化后吸附一定量的氘；500℃时，镱升华。400℃时的吸氘实验结果表明：从活化至开始吸氘直至吸附平衡需很长时间；氘／镱原子比的高低与吸氘时间有关，饱和吸时的原子比最大为2．00；金属镱为面心立方（fcc）结构，a0=0.5492nm。具有不同原子比的氘化镱的X射线衍射（XRD）分析结果显示：氘化镱有2种结构，即面心立方结构（a0=0.524nm）和正交结构（a0=0.588nm、b0=0.358nm、c0=0.678nm）；金属镱吸氘后，立方结构氘化镱晶格常数及晶胞体积均发生收缩现象，收缩率分别约为4％和11％。正交结构氘化镱晶本积收缩约14％。     

电子束加热与电阻加热蒸发锆膜的结构分析

采用XRD与SEM分析了在钼衬底上电子束加热蒸发与电阻加热蒸发制备的锆膜的结构。结果表明,电子束加热蒸发与电阻加热蒸发在钼衬底上制备的锆膜为hcp结构;电子束加热蒸发的锆膜以（002）晶面生长为主,而电阻加热蒸发的则以（101）与（002）晶面生长为主;电阻加热蒸发的锆膜晶粒呈不规则堆积,大部分尺寸约为1 μm,少部分约为500 nm;电子束加热蒸发的锆膜织构强烈,晶粒规则,呈六棱柱型,尺寸约为300 nm。     

吸附温度低于273 K的Pd/k柱TCAP全回流实验研究

为满足实验室规模的氢同位素分离需求,对少量氚（小于3.7×10¹³ Bq）的高效氢同位素分离方法进行了研究。采用TCAP全回流工艺,将钯/硅藻土（Pd/k）填充色谱柱（长2 m,外径6 mm）吸附H-D混合气体（D丰度为50%）的温度控制在273 K以下,经多次加热 冷却循环后,从分离柱前、后两端加热各提取15%样品气,利用低温色谱法对样品气进行氢同位素丰度分析,对色谱柱的分离性能进行评价。研究结果发现,原料气进入填充柱后（全回流之前）尾端提取气的氘丰度约为98.5%,经5个全回流循环（循环总时间为1.25 h）后,尾端提取气的氘丰度达99.9%。经15个全回流循环后,前端提取气的氘丰度由50%（原料气氘丰度）降至13.6%。通过实验数据对柱中氘分布进行了理论模拟,发现进样速率过快可能是导致前端提取气氘丰度过高的主要原因,柱中氘丰度最低点可能出现在色谱柱的中部。     

钚气溶胶的形成机理

核科学研究、核电站事故与核恐怖袭击释放的钚气溶胶,是一种危害公众与环境安全的毒性材料。掌握钚气溶胶的形成机理,不仅是评估和预防其辐射影响的理论基础,而且是钚气溶胶采样、特性分析等工作的重要前提。本文依据气溶胶粒子三种模态分布理论,总结了钚气溶胶形成过程中的气相成核与凝结凝聚两个控制步骤,综述了氧化、燃烧、高能事件等不同场景下的钚材料气溶胶化的形成机理,包括钚气溶胶形成时的化学过程研究进展,以期对后续的相关研究工作有帮助。     

铒二氢化物的氘、氚热力学同位素效应

在真空系统中对金属铒的氘活化特性进行了测试,测定了铒与氘、氚反应生成二氢化物及其可逆反应的压强-组成-温度（PCT）曲线。结果显示,铒的氘、氚化物α+β相平台区较宽且十分平坦,其二氘化物和二氚化物分解反应均未见明显滞后效应。基于PCT曲线获得了H/Er原子比在0.6～1.6区间的标准焓（ΔH°）和标准熵（ΔS°）,其数值均随H/Er比的增大而减小,相同原子比下氚化物的ΔH°和ΔS°较氘化物的小,具有轻微的同位素效应。其中,ErD₁的ΔH°和ΔS°分别为（-199.7±7.3）kJ/mol和（-143.4±7.2） J/(mol•K),ErT₁的ΔH°和ΔS°分别为（-209.3±3.3） kJ/mol和（-152.9±3.2）J/(mol•K)。     

金属氢化物法分离氢同位素研究进展

简要介绍了近50多年来金属氢化物法氢同位素分离研发进展和现状。基于金属氢化物法在化学吸附平衡上的差异,各国发展了多种增强该吸附差异的氢同位素分离方法,并对相关吸附材料进行了研究。本文主要介绍了金属氢化物分离氢同位素方法的产生、发展简史,以及各国相关研究的特点和最新进展,并对今后的氢同位素分离研究发展提出初步的想法。     

TiHf合金吸氘动力学行为研究

采用恒容变压法研究了系列组分钛铪合金TiHfx(x=0.13、0.26、0.52)和Hf在相同初压、473K~873K温度下的吸氘动力学行为,获得了吸氘量与吸氘时间的关系,分析了影响动力学行为的因素。在473K~873K温度范围内,TiHfx合金吸氘曲线在高温和低温下具有两种不同的特征,揭示了不同的反应机制。在673K以上,TiHfx吸氘经历α→β相变过程,而673K以下的吸氘过程为α→δ相变。结果可见,TiHfx-D体系的共析相变温度在673K附近,随Hf含量增加,共析相变温度升高。     

微球充气工艺实验系统研制

总结了微球充气工艺实验系统的概念设计、模型建立。根据模型对概念设计进行调整和优化,最终制定出系统的研制方案,完成了关键零部件的采购与验证,以及打压、检漏实验和非标零部件的设计与加工,并对系统进行了初步安装调试与试运行。试验结果表明,系统的各项技术指标均满足实验要求。