手套箱气氛中氚化水处理的工艺研究

分子筛吸附柱和热金属镁床是手套箱气氛中氚化水 (HTO)搜集和分解处理的一种有效手段。测试了分子筛柱对气氛中水的吸附性能和热金属镁床对HTO的分解性能。结果表明 :分子筛柱对气氛中水的吸附效率 >99 99% ,在空气中水含量为 3 4× 1 0 - 3～ 4 2× 1 0 - 3条件下 ,未发现吸附柱水的贯穿现象 ;热金属镁床对HTO的分解率 >99 9% ,当金属镁的消耗量大于 80 %时 ,未见分解率明显降低。     

钯在氢同位素分离和纯化工艺中的应用

在迄今所知的金属-氢体系中，钯氢体系的同位素效应最强，因此，钯被广泛用于氢同位素处理工艺中。文章简述了钯氢体系的同位素效应，综述了钯及其合金在氢同位素分离和纯化工艺中的主要应用及其发展。     

钯钇合金膜分离器的氕氘分离系数测定

文章设计钯钇合金膜氢同位素分离器，并系统研究分离系数与温度、分流比、气体流速等因素间的关系。研究结果表明：分离系数随温度的增加而下降，在573～723K范围内，对于66.2%H2-33.8%D₂气体，当进料流速为5L/min、分流比为0.1时，分离系数由2.09下降至1.85；而当分流比为0.2时，分离系数由1.74下降至1.52。随着分流比的增大，分离系数逐渐降低。在573K下，进料流量为5L/min时，对于15.0%H2-85.0%D₂，当分流比由0.050增大至0.534时，分离系数由2.43降低至1.35；对于66.2%H2-33.8%D₂，当分流比由0.050上升至0.688时，分离系数由2.87下降至1.30。对于一定的分离过程，原料气体流速存在最佳值，达到该值时，分离系数最大。     

载钯硅藻土制备及吸/放氢性能分析

采用(NH4)2Pd(NO3)4浸渍-热分解法制备了钯含量为44.5%±0.1%的载钯硅藻土(Pd/K)颗粒,对材料进行了BET、XRD、X荧光、冷热循环分析,测定了常温下的吸/放氢(氘)等温线。结果表明,Pd/K经多次吸/放循环后有轻微的粉化;随循环次数的增加,粒径分布趋于稳定。与纯钯相比,吸/放氢(氘)等温线呈现坪台压力上升,坪斜增加,吸氢容量减小的特点;同一温度下,氕的滞后效应明显大于氘;温度升高,滞后效应减小。     

钯合金膜分离器级串氢同位素分离

基于钯合金膜分离系数测定的实验结果,设计了单级钯合金膜氢同位素分离器,测试了分离器对H-D混合气体的分离系数,建立了该分离器在理想级串下达到一定分离要求所需的分离级数和分离膜面积,以及分离过程中氢同位素丰度变化的计算模型。结果表明,在673K,分流比为0.1时,该分离器对54.3%H2-45.7?的分离系数为1.54;单级分离器的分离系数是级串分离系统级数的决定性指标,提高单级分离器的分离系数可以减少分离系统的级数,提高分离系统的效率。     

纳米Mg—Ni合金吸／放氢过程的热力学性能研究

采用机械合金化法制备了Mg-Ni合金粉末。用XRD及SEM等手段分析表征了球磨过程中的相和微观结构变化，测定了纳米Mg-Ni合金吸／放氢过程的热力学性能。结果表明，Mg-Ni合金粉末的尺寸在10nm-20nm之间；P-C等温线存在明显的坪曲线，坪宽较长。纳米Mg-Ni合金有较好的储氢性能，具有很好的工程应用价值。     

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。     

聚酰亚胺的抗β辐照性能研究

为了考察聚酰亚胺的抗β辐照性能,进行了聚酰亚胺的热重及在氚气氛中静态辐照1a后的力学性能和红外光谱等分析。结果表明,在553℃前,聚酰亚胺的质量无明显变化,在600℃的分解气体主要为NH3;辐照1a后,红外光谱峰的位置变化不大,但峰的强度发生了变化;力学性能变化不大;在氚辐照气氛中,氮含量略微增加。聚酰亚胺的抗口辐照性能较好,适宜作氚系统的密封材料。     

反应堆含氚重水提氚关键技术研究进展

基于建立的年处理１０t重水的组合电解催化交换唱色谱分离（CECE-GC）实验系统,就含氘轻水提氘 演示实验及利用含氚轻水进行含氚重水提氚模拟运行做了介绍。结果表明,２４０h含氚轻水的连续运行,CECE 系统整体浓缩倍数约为４,电解池氕、氚分离因子约为１０;８m３桙d色谱分离系统运行２３h,可将１０.５m３料气的 ９０％中的氘贫化１０００倍;氚储存系统运转正常。CECE唱GC实验系统的建立,为重水提氚技术的进一步工程化提 供了研究平台。     

金属样品残余氚测量方法

为定量评价氚在结构材料和老龄贮氢材料内部的滞留量,用化学蚀刻法测定不锈钢内部氚浓度大小、分布情况及同位素交换后老龄贮氚铀床的氚滞留量。结果表明,贮氚13年的不锈钢样品中氚主要存在于样品内表面由表及里的120μm范围内,样品蚀刻深度110.6μm范围内,不锈钢的平均氚滞留量～9.37×10-4mmol/g,贮氚铀粉平均氚滞留量～4.16×10-5mmol/g。该方法对测量金属中微量氚有较高灵敏度,可检测金属中残余氚的滞留量。