原地浸出采铀多场多过程耦合动力学数值模拟

原地浸出采铀是一复杂的非线性动力系统,涉及诸多因素与过程的耦合和正负反馈作用。为研究地浸采铀过程中岩石结构力学及其演化规律、岩石变形作用、孔隙度与渗透率的动力演化等对浸出效果的影响,建立了一多因素、多过程耦合的综合动力学模型和模拟方法,并基于Fortran与C++语言编制了1～3维模拟程序。通过对某地浸铀矿床某采区酸化、生产、溶浸末期各阶段的数值模拟,得到各生产时期矿岩中铀的浓度分布,该采区酸化40d后浸出液中铀浓度增加到15mg/L,以及该采区铀5a后基本浸出完毕;在生产末期,浸出液中的铀、酸浓度下降明显,采场区域铀浓度降低到10mg/L,pH升至2左右。数值模拟结果与矿山实际生产情况基本吻合。该模型和程序可应用于地浸采铀的理论研究、矿山设计、生产管理和地下水污染物迁移与复原研究。     

Determination of the Astrophysically Relevant ~6Li(n,γ)~7Li Cross Sections from the ~7Li(~6Li,~7Li)~6Li Elastic-Transfer Reaction

Angular distributions for the ~7(Li)(~6(Li),~7(Li))~6(Li) Li elastic-transfer reaction have been measured with the Q3D magnetic spectrograph at the HI-13 tandem accelerator of Beijing, China. The neutron spectroscopic factors of 7Li are derived by comparing the calculated differential cross sections, which are obtained through the distorted-wave Born approximation (DWBA) calculation, to the experimental data. And these spectroscopic factors are then used to deduce the direct capture cross sections in 6Li(n,γ)7 Li at energies of astrophysical relevance.     

恒星中子源~(13)C(α,n)~(16)O反应的研究

13 C(α,n)16 O是渐进巨星支(AGB)星中慢速中子俘获(s)过程的主中子源反应,而17 O 6.356 MeV1/2+阈下共振对13 C(α,n)16 O反应影响很大。本文使用HI-13串列加速器和Q3D磁谱仪,首次测量了13C(11B,7Li)17 O转移反应角分布,确定了影响13C(α,n)16 O反应最关键、最不确定的17 O(Ex=6.356MeV)阈下共振态的α宽度,从而得出天体物理能区13 C(α,n)16 O反应的天体物理S因子和反应率,澄清了国际上已有S因子数据间高达25倍的巨大分歧。AGB星s过程核合成网络计算表明:新反应率数据导致恒星中铅的丰度增加了25%。     

22Na次级束的产生与应用

在日本东京大学核研究中心的放射性离子束分离器上,利用逆运动学反应¹H(²²Ne,²²Na)n产生了²²Na次级束。经分离器电磁系统的分离提纯后,获得了能量为（78.3±1.0） MeV的²²Na次级束。实验靶站处次级束的强度达2.5×10⁵ s^-1,其中²²Na的纯度好于90%。²²Na次级束已应用于与核天体物理Ne丰度异常问题相关的²²Na+α共振散射实验研究。     

~6Li第二激发态中子质子晕结构的首次实验证实

利用北京HI 13串列加速器次级束流线产生的能量为4.17AMeV的6He束对电荷交换反应1H(6He,6Li)n的角分布进行了逆运动学的测量。实验结果与微观计算的比较表明:6Li第二激发态和6He的基态都具有晕结构。本工作首次证实了K.Arai等1995年提出的6Li第二激发态具有中子 质子晕结构的理论预言。     

基于FLAC3D上向水平分层充填采矿法数值模拟

为了安全高效地回收宁南骑骡沟铅锌矿区残矿,采用FLAC3D有限元法对上向水平分层充填采矿法的结构参数和开采工艺过程进行了数值模拟,以便指导残矿的开采方案设计.数值模拟结果表明:上向水平分层充填采矿法的最大控顶高度为10m,最大空区暴露面积控制在150～250m2以内,采用3采1充或2采1充的回采工艺能保证安全产生.生产结果表明:应用数值模拟结果指导采矿方法和开采工艺设计是合理的.     

~2H(~6He,~7Li)n反应角分布和~7Li的质子谱因子

在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器次级束流线上,使用6He次级束首次测量了质心系能量为9.1 MeV的2H(6He,7Li)n反应角分布,并用扭曲波波恩近似(DWBA)进行理论分析,导出了7Li的质子谱因子为0.40±0.02。     

深基坑抗隆起稳定性模糊可靠性分析

基坑稳定性问题已成为岩土工程领域研究的一个难点问题。影响基坑稳定性的因素存在极大的模糊性和随机性,因此,对基坑稳定性采用模糊可靠度方法研究是很必要的。以上海中环线仙霞路地道深基坑为例对基坑抗隆起稳定性展开了2个方面的研究：（1）基于ABAQUS建立了基坑底部隆起变形量有限元分析的非线性模型;（2）基于变形量建立了深基坑抗隆起破坏的[δ]-δ极限状态模型,将模糊数学和基坑稳定的可靠度分析法结合,建立了深基坑抗隆起破坏稳定性分析的有限元模糊可靠度计算模型。研究表明：ABAQUS对岩土工程中接触问题的处理具有强大的功能;以变形量建立的深基坑抗隆起破坏极限状态模型能有效的分析基坑的稳定性;该研究将为基坑的稳定性研究提供有价值的参考。     

预制裂隙红砂岩在冲击荷载作用下的动力特性

红砂岩是南方地区普遍存在的泥状胶结结构土,为研究其在冲击荷载作用下的动力特性,本文采用理论分析和落锤试验相结合的方法,开展了节理砂岩和完整砂岩的冲击动力试验。结果表明:砂岩加载速率和卸载速率近似相等,节理砂岩达到峰值强度后存在短暂的蠕变现象;当冲击能较小且岩石较质密时,加载中后期位移会出现轻微反弹,反弹位移随落锤质量的增加而减小;节理的存在使得加速度时程曲线出现两个峰值,砂岩破坏被分为两次峰值加速度前后明显的两段;根据能量守恒原理,验证了裂隙岩体破坏时吸收的能量小于完整岩体吸收的能量。本试验研究可为红砂岩类围岩硐室的稳定性控制提供理论依据。     

尾矿砂结构特征对渗透性影响的数值模拟

为了探究尾矿砂结构特征对其渗透性的影响,以尾矿砂圆柱模型为研究对象,采用FLUENT对不同实验条件下的尾矿砂圆柱渗透系数进行数值模拟,验证了数值模拟方法在求解渗透系数时的有效性。通过研究不同结构特征因素对尾矿砂圆柱渗透系数的影响,得出了渗透系数和颗粒直径、孔隙率之间的规律。在孔隙率固定不变的情况下,渗透系数和颗粒直径的平方近似呈正比关系;在颗粒直径不变的情况下,渗透系数和孔隙率的三次方成正比关系。极差分析结果显示,颗粒直径是影响渗透系数较大的因素,次因为孔隙率,且两者的影响都表现出正相关性。