Be/CLAM钢热等静压连接界面特性及力学性能

以AgCu28合金作为过渡层材料,采用热等静压（HIP）方法进行Be／CLAM钢（中国低活化马氏体钢）的扩散连接。利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）及剪切试验分析了接头的扩散层显微组织、元素分布和力学性能。研究表明：采用AgCu28合金作为过渡层材料,在900℃,160MPa,2h条件下能够实现Be／CLAM钢的扩散连接;AgCu28合金过渡层材料能有效地减少铍、CLAM钢母材间的元素互扩散,防止了Be-Fe等脆性金属间化合物的大量生成。接头质量较好,剪切强度达180MPa。     

中子探测用含6Li玻璃闪烁材料最新进展

自上世纪50年代第一代玻璃闪烁材料开发以来, 玻璃闪烁材料在核物理、高能物理、工业探测(中子能谱测量、中子射线照相术及极端环境下α、β与γ射线的探测等)等领域发挥着越来越难以替代的作用. 中子探测用玻璃闪烁材料的研究集中于镧系离子(Ce³⁺、Tb³⁺、Pr³⁺等)掺杂含6Li、10B等中子吸收截面较大核素的硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐上. 本文由中子探测用玻璃闪烁材料的性能特点、发展历程与发光机理出发, 重点关注了含⁶Li硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟氧玻璃及其它玻璃闪烁材料的制备方法、光学性能、荧光衰减时间及中子探测效率等性能研究, 并对玻璃闪烁材料的发展趋势及未来应用方向作出了展望.     

用于氢同位素分离的置换色谱分离材料的研究进展

置换色谱法是一种较有优势的氢同位素分离方法,而分离材料的性能是决定置换色谱法分离效果的一个关键因素。目前研究的置换色谱分离材料包括钯材料和很多非钯材料。钯虽然价格昂贵,但由于其出色的分离性能而难以用廉价金属或合金来替代。本文简要介绍了置换色谱法分离氢同位素的原理,重点介绍了几种置换色谱含钯分离材料(纯钯、载钯硅藻土、载钯氧化铝、钯铂合金等)的性能,初步分析了置换色谱分离材料的发展方向。     

ITER实验包层吹洗气前处理系统的FMECA研究

实验包层(TBM)输出吹洗气前处理系统将安装在国际热核聚变实验堆(ITER)装卸TBM的通道内(Port Cell),它的功能是将TBM输出的含氚吹洗气进行过滤、除HTO、冷却、调流量等处理,处理后输出到氚提取系统。介绍了该系统的工艺过程和系统组件,以氚释放危险为判据,对该系统进行FMECA(故障模式、影响及危害性分析),并作出分析表。找出了几种故障模式或薄弱环节,进行了尝试性的风险优先数和故障模式危害度计算,提出了设计改进措施和使用补偿措施;最后确定了需要重点关注的4种需导致释非正常过量释放的潜在故障模式。这些故障分析为降低系统氚过量释放危险设计提供了依据,也为TBM其他附属氚系统的安全分析奠定了基础。     

热循环吸附装置的初步氢同位素分离

设计建立了热循环吸附法(TCAP)氢同位素分离实验装置,并通过初步实验验证其分离性能。分离柱为双排圆形排列钻孔管结构,总长度约16 m,封装涂钯氧化铝1 558 g。全回流模式的初步实验结果显示,该分离实验装置可有效实现氢同位素分离,全回流模式下,分离柱热/冷循环温度为150℃/10℃,体积分数50.7%H2—49.3%D2的混合气体经30个循环后,柱底部的氘丰度达到98.8%,顶部氕丰度达到98.4%。初步实验结果表明,该分离装置可有效实现氢同位素分离。     

轻质储氢材料的理论模拟研究进展

综述了近期有关轻质储氢材料(以轻元素为基础组成的储氢材料)的理论模拟进展情况,包括对于这类材料的晶体结构预测、掺杂改性机理研究以及复合储氢体系的化学反应过程研究等。指出轻质储氢材料代表了一大类已开发的和尚未开发的储氢体系,通过基于第一性原理的理论计算可以快速地筛选出具有合适热力学性质的高容量储氢反应;认为新近发展的晶体结构预测方法将在新型轻质储氢材料的理论设计上发挥重要作用。     

溶液燃烧-钙还原法合成锆锰铁合金微粉

以锆、锰、铁的硝酸盐和甘氨酸为原料,采用溶液燃烧法制得超细金属氧化物前驱体,再将前驱体分别在750、850和950℃由氢化钙还原得到锆锰铁三元合金微粉.用热重/差热分析法(TG/DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对溶液燃烧和钙还原2个阶段的产物进行分析与表征.结果表明:采用溶液燃烧法合成的金属氧化物前驱体颗粒分布均匀,粒度为数百纳米;采用氢化钙还原氧化物前驱体,在温度≥850℃,Ar气氛下反应1h可制得ZrMnFe三元单相合金微粉,粒度为亚微米或微米级.     

阻氚乳胶材料的阻隔性与成膜性研究

高分子材料可以应用到国际热核实验反应堆(ITER)中国实验包层(TBM)涉氚系统的非初级包容系统作为阻氚迁移扩散的材料之一。以几种高分子材料胶乳为原料采用涂布工艺制备了一定厚度的高分子片材,使用氢气作为介质通过渗透实验获得了氢气在几种材料中的渗透率,这些数据可作为氚防护手套和氚防护服的材料选择依据之一。以丁基胶乳为例进一步研究了胶乳的成膜性能和吸水性能,结果表明烘干脱水温度和硫化温度对成膜质量有重要影响,缓慢的升温烘干脱水和低温快速硫化可以获得较少内部缺陷的橡胶材料。由于胶乳中含有亲水物质而导致成型后橡胶材料的吸水性增强,而沥滤处理可以减少橡胶内的亲水物质从而降低材料的吸水性。     

捕集气体中放射性碘用固体吸附材料研究进展

温茨凯尔、切尔诺贝利等核事故释放出的放射性碘对人类和环境造成了极大的危害,人们非常关注放射性碘的捕集方法.针对大气中放射性碘的两种主要形式——气态产物和气溶胶,介绍了最常用的放射性碘捕集方法——固体吸附法所涉及到的固体吸附材料和浸渍剂的研究进展.     

Ni基催化剂的氢-水汽相催化交换性能

汽相催化交换(VPCE)是水除氚的重要手段之一,本研究采用金属Ni替代常用的贵金属Pt作为逆流型VPCE工艺的催化剂,研究了其在多种实验条件下HDO-H2反应体系中的静态及动态催化交换性能。实验结果表明:静态实验时,催化剂在温度大于200℃、压力和反应物浓度的摩尔比值(HDO∶H2)越大的条件下,催化交换反应向正方向移动,催化性能更好;在Ni高负载率的情况下,其催化性能优于Pt基催化剂。动态实验时,产物平衡氘浓度与静态实验一致,H2中氘摩尔浓度均为1%左右;且进料比例对结果的影响规律与静态实验一致,反应物HDO越多,产物氘浓度越大。本研究表明了纯Ni催化剂在HDO-H2催化交换反应体系中有着较为明显的催化作用,可以替代传统贵金属Pt作为逆流型VPCE工艺的催化剂。