电沉积法制备镍-63放射源工艺研究

微型核电池用镍-63放射源要求放射源表面发射率高、镀层薄、衬底小,以小体积、高比活度、低镍浓度的镍-63溶液作为电沉积液,建立一种直流恒流电沉积制备镍-63放射源的方法。采用该方法,衬底为紫铜材质、Ni²⁺浓度为1 g/L、电沉积液pH为3.5～4.5、氨基磺酸浓度为0.1 g/L条件下电沉积1 h,电沉积率可达95.8%。制备的镍-63放射源源片镀层紧密、光亮,厚度0.3~1.6 μm,其表面发射率最高可达2.40×10⁷ s^-1·(2πSr)^-1,活度最高可达1.89×10⁹ Bq,满足微型核电池的应用需求。同时,通过对剩余电沉积液进行回收、组分调节,实现了电沉积液的重复利用,减少了镍-63原料的浪费。     

基于Fe-H2O、Cr-H2O、Zr-H2O体系的高温电位-pH理论计算

本文从热力学角度出发,利用能斯特方程进行计算,研究了423、573 K温度条件下Fe-H₂O体系、Cr-H₂O体系及Zr-H₂O体系的电位-pH图（E-pH图）,从理论上说明了铁、铬、锆3种反应堆结构材料的主要组成元素在高温高压水中,受电位、pH影响的腐蚀行为倾向,为后续在堆内水化学环境中进行材料电化学腐蚀试验研究以预防材料的腐蚀、延长材料的使用寿命提供了数据参考。      

8%载银丝光沸石对气态碘的吸附动力学研究

为了除去乏燃料后处理过程产生的放射性碘,本研究采用8%载银量的丝光沸石作为吸附剂,采用动态吸附法研究了在气体线速度、吸附柱高度、湿度和NO₂体积分数等因素下其对气态碘的吸附效果的影响。实验结果表明,气体线速度对饱和吸附容量几乎没有影响,在较低气体线速度条件下,吸附柱传质阻力会增大;吸附柱高度对传质阻力几乎没有影响,随着吸附柱高度的增加,饱和吸附容量有一定的提高;湿度不影响吸附效果;NO₂对吸附效果具有促进作用;Yoon-Nelson模型能够很好地拟合碘在8%载银丝光沸石吸附柱上的吸附过程。      

载银丝光沸石和载银氧化铝对气态碘的吸附研究

针对核设施产生的高湿度、高氮氧化物含碘气体设计一套动态吸附装置，制备了用于吸附气态碘的载银丝光沸石和载银氧化铝，通过改变吸附剂载银量及碘蒸汽的浓度，研究载银丝光沸石和载银氧化铝对气态碘的吸附性能。实验结果表明:实验温度为30℃，相对湿度为100%，NO₂体积含量为0.1%条件下，载银量15.2%的丝光沸石对碘的饱和吸附容量为178.4 mg/g，载银丝光沸石对气态碘的吸附效果优于载银氧化铝；载银丝光沸石和载银氧化铝对气态碘的吸附是一个以化学吸附为主又包括物理吸附的复杂过程。关键词:载银丝光沸石；载银氧化铝；气态碘；动态吸附      

放射性岩棉玻璃固化过程中的关键工艺参数

针对放射性岩棉的玻璃固化配方,分别进行了高温粘度及低温粘度研究,对按照优化工艺参数制得的放射性岩棉玻璃固化体进行性能验证与评价。结果表明:优化配方玻璃熔融体高温粘度曲线方程为η=1.27×10-8×e29 794.11/T,相关系数达到0.999 1,预测优选熔化温度为1 181℃、成型操作前期温度范围为1 034~914℃、成型操作后期温度范围为914~619℃;优选退火温度范围为544~574℃;按照优化工艺参数制得的玻璃体均匀性好,密度满足玻璃固化体要求,玻璃化程度高,机械强度较高,表明研究所得的工艺参数为适用于放射性岩棉配方的优化结果,为等离子体高温焚烧装置的优化设计及放射性岩棉玻璃固化配方的工程应用提供了参考依据。     

利用HFETR制备有载体177Lu

¹⁷⁷Lu是一种优良的诊疗一体化医用放射性核素,其标记的放射性药物被广泛用于多种癌症的诊断和治疗。其中,有载体¹⁷⁷Lu的制备具有放射化学处理简单、¹⁷⁷Lu产量高等优点。为此,在高通量工程试验堆(HFETR)中利用热中子辐照¹⁷⁶Lu,开展有载体¹⁷⁷Lu的制备研究。本研究分别辐照天然Lu和富集¹⁷⁶Lu进行热实验验证,结果表明：天然Lu在2×10¹⁴ n·cm^-2·s^-1热中子通量下辐照13 d,生成¹⁷⁷Lu比活度约为0.87 Ci/mg,^177mLu杂质含量为0.009%;富集(86.5%)¹⁷⁶Lu在热中子注量率为1×10¹⁴ n·cm^-2·s^-1条件下辐照28 d,生成¹⁷⁷Lu比活度约为24.9 Ci/mg,^177m...     

ThO2反应堆辐照后的核素分离与分析

在高通量堆(High Flux Engineering Test Reactor,HFETR)内辐照了ThO2样品,利用三氟甲烷磺酸(Trifluoromethanesulfonic Acid,TFMS)将辐照后的ThO2样品溶解,对辐照产生的233Pa和95Zr、103Ru、137Cs等裂片核素进行了分析,获得各核素相对于Th的产额;利用磷酸三丁酯(Tributyl Phosphate,TBP)萃淋树脂对铀/钍进行了分离,并用电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)γ谱仪对辐照生成的U含量进行了测算。在热中子注量1.32×1020n·cm-2(快/热中子比约2.8∶1)条件下,7.1 mg辐照后的二氧化钍中233U含量为8.01μg(产额为0.128%,U/Th),232U含量为1.21×10-4μg,232U/233U为1.51×10-5。     

~(31)P(n,γ)~(32)P核反应制备高纯度磷[~(32)P]酸钠溶液

本研究以纯度为99.999%的赤鳞为靶料,通过~(31) P(n,γ)~(32) P核反应,在高通量工程试验堆(HFETR)内,热中子注量率为1.1×10~(14) n·cm~(-2)·s~(-1)时辐照28d。将辐照后的靶料用硝酸溶解、过氧化氢氧化、碳酸钠中和等化学处理,获得pH为7.0、放射性核纯度为99.999%、放化纯度为98.7%、放射性浓度为2.43×109 Bq·mL-1的有载体磷[~(32)P]酸钠溶液,其中磷含量为6.13mg·mL-1,满足2015年版《中国药典》对磷[~(32)P]酸钠口服溶液的技术指标要求。     

中子辐照后镍靶件中63Ni分离提纯技术研究

63Ni是通过在反应堆中子辐照62Ni而产生的,产生的63Ni再经过分离提纯,制成高纯63NiCl₂溶液。以在高通量工程试验堆内辐照逾30 a的镍靶件为实验对象,采用ZGANR170核级阴离子树脂对辐照后镍靶件溶解液中的63Ni进行提纯,最终得到高纯度的63NiCl₂溶液产品。详细介绍了分离提纯原理、热实验分离步骤和最佳分离条件。酸度对分离的影响实验研究表明,当HCl浓度大于等于9 mol/L时才能获得了良好的分离效果。镍纯化过程对γ核素的去污系数为2.33×103,63NiCl₂产品核纯度大于99.9%。辐照后镍靶件经溶解、体系转换、分离提纯全流程63Ni的回收率为86.5%。      

加工汽车左转向节臂的工装设计

汽车转向节臂是汽车转向系统的重要零件,其运行工况较复杂,属于应具有无限寿命的保安件[1].其中的左转向节臂(见图1)结构复杂,属于空间异形件.由于加工时无法直接在机床上定位和夹紧,因此需要开发专用工装夹具.考虑到汽车转向节臂零件的品种规格较多[2],因此工装设计应能满足多种规格左转向节臂零件的加工需求.