钯氘化物的放氘动力学性能研究

在25~50℃的温度范围内,测定了钯氘化物(PdD0.6)的放氘动力学曲线。结果表明:钯氘化物在室温附近可实现快速放氘,放氘反应速率随温度升高而增加;在相同温度下,随着放氘压力接近于该温度下的放氘平衡压,放氘速率逐渐减小;钯氘化物的放氘动力学受化学吸附的氘原子在钯表面复合过程的控制,放氘反应速率常数与温度之间满足Arrhenius关系;放氘反应的活化能为30.02kJ·mol-1·D2-1。     

密封石英管法快速分析包裹体中氢同位素

传统的包裹体中氢同位素制备分析方法操作繁琐、效率低,且易造成样品的相互污染。本研究建立了密封石英管法：将包裹体样品在真空条件下密封在单个的石英样品管中进行加热爆裂,收集并纯化爆裂出来的水,转移至装有铬粉的石英管中,焊接后集中起来加热还原,再对其进行氢同位素分析测试。密封石英管法对于国际标准物质IAEA-CH₇能够获得高精度的氢同位素分析数据（-100.4±1.0）‰(n=20)。同时,分析了2个包裹体样品,结果分别为（-66.1±1.0）‰（n=6）和（-74.7±1.0）‰（n=6）,具有很好的重现性。由于包裹体样品可以集中批次统一爆裂,可简化操作流程、提高实验测试效率、节约时间。同时,单个石英样品管也可有效避免样品之间相互污染的问题。     

热循环吸附法（TCAP）全回流模式下分离氢、氘的研究

分别在不同进料比、进料位置、加热／冷却温度的条件下，对TCAP工艺的全回流模式进行了实验。结果表明：从回流柱进料90％，分离柱加热／冷却温度为290℃／56℃条件下的分离效果最好，40次循环后分离系数为2183.87，60次循环后分离系数达到了3055．49，40次循环后产品端D含量高于99％，尾气端H含量高于95％；分离柱中点进料的分离效果远远没有回流柱进料的好。另外，高低温差、回流比对氢同位素分离也有影响，温差越大，加热温度越高，Pd／K解吸出的H含量越高，回流比越大，TCAP分离效果就越好。     

氢-水液相交换疏水催化剂制备及活性影响因素研究进展

氢-水液相催化交换反应（LPCE）可用于含氚废水处理、含氚重水提氚、重水升级和重水生产等工艺,疏水催化剂是实现LPCE的关键。本文对疏水催化剂的制备方法及活性影响因素进行了综述,重点介绍了Pt/C/惰性载体类疏水催化剂的研究进展,包括惰性载体、活性金属载体的选择,碳负载Pt基催化剂制备方法,详细介绍了围绕疏水催化剂制备开展的基础研究工作,如LPCE微观反应机理,活性金属微观结构与催化活性的关系等。对疏水催化剂这一领域有待解决的问题及下一步的研究方向进行了探讨。     

质子在固体中的多次散射对PBS法分析Ti、Zr膜中D、T的影响

在对固体中的D、T进行PBS分析实验中,质子的多次散射影响不可忽略。本文采用简单的线性修正方法,通过数据分析获取质子在不同材料中,多次散射计数与道数的拟合线性关系,获得满意的修正结果,总的分析误差可控制在10%以内。     

Pt-SDB憎水催化剂氢-水液相催化交换工艺研究

研究了以贵金属铂为活性成分、聚苯乙烯 二乙烯基苯为载体的憎水催化剂Pt SDB的氢 水液相催化交换工艺条件 ,讨论了催化剂与亲水填料在催化反应床中的填装方式、填装比例以及反应温度、交换方式等工艺条件对氢 水催化交换反应总体积传质系数的影响。结果表明 :催化剂与填料混合填装时体积比 1∶1和分层有序填装时体积比 1∶4的效果最佳 ,总体积传质系数随反应温度升高而提高 ,交换反应温度以 60℃为宜     

贮氢金属中氢同位素的离子束分析方法评估

文章介绍用离子束方法分析贮氢金属中氢同位素含量与分布的实验条件与设计，并分析各自的优、缺点。通过实验测量与分析表明，用离子束分析方法可获得氢同位素含量与分布的丰富信息和精确数值。用6.0MeV的O离子束进行ERD分析的优点是截面为卢瑟福截面，所用的Mylar膜薄，能使H、D、T明显分开，测量精确，缺点则是对样品制备要求高，分析深度小；用7.4MeV的⁴He离子束进行ERD分析能得到H、D、T的分布信息，对Ti的分析深度可达到3.0μm，缺点则是三者的谱图相互重叠，模拟解谱的误差较大；用3.0MeV的质子进行PBS分析，只能获得D、T的分布信息，但分析深度更深。      

H_2/HD和D_2/DT低温精馏分离影响因素研究

系统研究了低温精馏氢同位素分离中总板数、进料位置、回流比、采出量等对系统分离性能的影响,获得了蒸馏柱上的浓度和温度分布。随着进液位置向底端移动,再沸器和冷凝器中HD(或DT)浓度均减小;随着回流比的增大,再沸器和冷凝器中HD(或DT)浓度均减小;顶端采出量增大,再沸器中HD浓度明显增大;在相同的总板数下,H2/HD,D2/DT两个体系的分离特性明显有差别。     

色谱分离氢同位素的尾气处理

介绍了重水提氚工艺中色谱分离系统的尾气处理方法,即从氦气中去除氢同位素的方法,着重介绍了适合目前处理量、适合闭环运行的催化氧化法及低温吸附法。实验数据显示,催化氧化法在没有外加空气或氧气的情况下,几乎不能去除氦中的氢,在外加一定流量空气的情况下,可以得到99.99%~99.999%的高纯氦;其缺点是必须加氧或加空气,不仅增加了处理过程及设备的复杂性,而且不可避免地会将过量的氧气或空气留在氦气中,因此氦如果要循环使用还需要进一步除氧。而低温吸附法处理后的氢气中约含1%~2%的氦气,满足下一级氢氧复合的要求,但在低温吸附的过程中及解吸初期释放出的氦气中含氢量约1%,达不到作载气的要求,因此必须经过下一级处理,如低温吸附或经过消氢催化剂。     

联合电解催化交换系统HD／H2O和HT／H2O体系模拟

计入蒸汽的影响，研究建立基于两步传质的联合电解催化交换系统模型，计算HD／H2O和HT／H2O两个体系的分离性能。传质系数的提高能显著改善交换系统的整体性能，电解池浓缩倍数与电解池滞液量有关。电解池中氘浓度的增长最终将引起交换系统脱氘率的下降，这一现象表明，在交换系统操作模式选择以及与后级浓缩系统的级联匹配中，对交换系统的动态行为必须予以特别关注，并应在交换床设计中考虑此因素。