离子束在反应靶上碳沉积的实验研究

碳沉积效应普遍存在于核物理实验中,对低能核反应实验有很大影响。本工作在反应靶前后加不同电压,利用~(12)C束流持续轰击~(13)C靶,研究了~(12) C有效厚度的变化。测量结果表明,碳沉积量与束流轰击时间呈正比。本文分析了碳沉积的成因,研究了降低碳沉积效应的有效实验方法,可为相关实验提供参考。     

典型约束条件下锚杆受瞬态激振时的位移响应衰减规律研究

为了研究锚杆在典型约束条件下受瞬态激振作用的响应特征,假定锚杆受激振动的范围均在弹性限度内且截面保持为平面、材料均匀各向同性,基于一维波动理论,根据达朗贝尔原理引入抗剪刚度和摩擦阻尼系数建立锚杆受激振动的波动方程。在求解过程中,引入狄拉克δ函数,运用特征值法得到两端自由和一端自由一端固定2种边界条件下锚杆的位移、速度和加速度场的解析解。分析锚杆受激振时的位移、加速度响应曲线,结果表明：因阻尼影响,一端固定一端自由的锚杆受瞬态激振时位移响应的衰减比两端自由的锚杆要快;另外,受锚杆侧向阻尼和抗剪刚度影响,一端固定一端自由的锚杆加速度响应振动幅值比两端自由状态下低大约4个数量级。     

低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采新模式

安全稳定的铀资源供应,对于保障国家安全、促进核工业健康可持续发展具有重要的意义。针对我国低渗透性砂岩型铀矿在地浸开采中渗透性低、浸出困难的技术难题,提出了低渗砂岩型铀矿液态CO2相 变致裂增透高效开采技术模式,即采用液态CO2相变致裂技术,在地浸采铀抽、注液孔之间产生大量的联通裂隙,提高低渗透铀矿的渗流能力。采用理论方法计算了液态CO2相变致裂影响半径,建立了液态CO2相变致裂 增透地浸开采流程,系统进行了低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采技术特征研究。结果表明：低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透技术影响半径为6.53 m,该技术能够实现三维应力条件下岩体致裂破坏 ,能够有效增加岩体损伤裂隙网络分布,具有破岩致裂增透、降低化学沉淀及经济可行性。研究结果为有效解决低渗透性造成的砂岩型铀矿地浸开采“难注、难采、低回收率”等难题提供了新途径。     

超声波在煤粉中的衰减特性的仿真

基于随机介质的衰减理论 ,分析超声波在煤中的传输特性 ,采用了漫射近似方法建立了超声波传输过程中由衰减规律的理论模型。在理论模型的基础上建立了对象的仿真模型 ,用以研究衰减特性和传播距离、超声波频率湿度 ,以及煤粉颗粒浓度的关系。通过对仿真试验的分析和比较 ,证明了模型的正确性 ,该仿真模型能用于超声波在煤粉中的传输特性的分析。     

天体物理重要反应13N(p,γ)14O的实验研究

¹³N(p,γ)¹⁴O是高温CNO循环中的关键反应,对恒星能量产生机制及其演化的研究具有重要意义。利用北京HI-13串列加速器次级束流线产生的13N放射性束测量了质心系能量为8.9MeV的¹³N(d,n)¹⁴O反应的角分布,导出了¹⁴O基态渐进归一化系数（ANC）为(29.4±5.3)fm^-1。此外,使用镜像核的电荷对称性,通过分析¹³C(d,p)¹⁴C反应的角分布,导出了与实验一致的¹⁴O基态质子ANC。使用最新开发出的R矩阵程序,导出¹³N(p,γ)¹⁴O反应在高温CNO循环中的天体物理S因子和反应率。将此数据代入核天体物理反应的网络程序进行计算,结果表明,新星中CNO循环产生的能量比原有的结果多5%,这可能会对新星的演化有一定的影响。     

N型组合节理类岩体单轴压缩破坏试验

针对实际工程中平行与交叉裂隙组合呈N字形裂隙岩体的稳定性问题,以N型组合节理为研究对象,开展了N型节理类岩体试件超声波检测试验和单轴静载试验,结合断裂力学理论,分析其强度特征、破坏特征和超声波波速衰减规律。结果表明：（1）N型组合节理类岩体的裂纹类型依次有翼型裂纹和次生倾斜裂纹,其扩展路径最终均趋向于主应力方向,不同于单节理下的裂纹发展规律;（2）当主节理倾角一定时,主次节理夹角和节理条数对试件的物理性能有一定的影响。各组合节理试件的波速衰减率范围在0.9%～9.6%之间,且15°和90°夹角节理试件的波速衰减最快,而60°夹角节理试件的衰减最慢;（3）组合节理类岩体的本构关系、峰值强度和破坏特征均表现出非线性特征。峰值强度分布规律基本服从M型分布,不同于单节理下的U型分布,其中15°、30°、45°、75°和90°夹角试件,以及完整试件呈准脆性破坏,其他夹角试件呈脆性破坏。     

New Measurement of Proton Transfer Reactions and Elastic Scattering for 7Li + 13C at 34 MeV

The 13C(7Li, 6He) 14N reaction is measured at E(7Li) = 34 MeV with the Q3D magnetic spectrometer of HI-13 tandem accelerator. Angular distributions at forward angles for proton transfer to the ground and the first excited states in 14N are obtained. In addition, angular distribution for 7Li + 13 C elastic scattering is also measured. The optical potential parameters for the entrance and exit channels of the transfer reactions are derived by fitting the 7Li + 13C and 6Li + 14N elastic scattering experimental data, and their angular distributions are well reproduced by the distorted wave Born approximation calculations. A phase shift of about 2 between the calculations and the experiment data has been found in the earlier (7Li, 6He) study, whereas no such phase shift is observed in the present work.     

Indirect Measurement of Astrophysical ~(13)C(α,n)~(16)O S-Factors

The 13C(α,n)16O reaction is believed to be the main neutron source reaction for the s-process in asymptotic giant branch (AGB) stars. The astrophysical S-factors of this reaction have been determined based on an evaluation of the α spectroscopic factor of the 1/2+ subthreshold state in 17O (Ex=6.356 MeV) by using the 13C(11B,7Li)17O α transfer reaction. Our result confirms that the 1/2+ subthreshold resonance is dominant for the 13C(α,n)16O reaction at low energies of astrophysical interest.     

低温金属环境中198Au半衰期的测量

利用德国鲁尔大学DTL实验室的中子源,通过¹⁹⁷Au(n,γ)¹⁹⁸Au反应得到¹⁹⁸Au@Au样品,在室温（T=293K）和低温（T=12K）条件下交替测量金属Au环境中¹⁹⁸Au的412keV特征γ射线,通过分析得到不同温度下198Au的半衰期。实验结果表明,与文献值T_1/2=（2.6943±0.0008）d相比,T=293K时¹⁹⁸Au的半衰期变长(0.4±0.7)%;T=12K时变长(4.0±0.7)%。这一变化趋向与德拜等离子体模型的预言相符,但其幅度显著小于模型的估计值。     

利用(~7Li,~6Li)反应测量~(15)N(n,γ)~(16)N天体物理反应率

用Q3D磁谱仪测量了15N(7Li,6Li)16N布居16N基态和前三个激发态的角分布。通过对实验数据的扭曲波玻恩近似(Distorted wave Born approximation,DWBA)分析,导出这些态的谱因子和渐进归一化系数(Asymptotic normalization coefficient,ANC),进而用新的谱因子得到15N(n,γ)16N的天体物理反应率。结果表明,尽管15N为中子满壳核,但16N中转移中子处于2s1/2轨道的两个能级并不是很好的单粒子能级,与壳模型的理论预言结论相反。