流气式低本底α/β测量仪的串道特征及干扰修正

研究了一系列α、β金属平面源、粉末源及薄层样法自制面源在流气式低本底α/β测量仪上的串道现象。结果显示:^(90)Sr-^(90)Y金属面源以及 ^(14)C,^(137)Cs,^(90)Sr-^(90)Y, ^(40)K粉末源β对α通道的串道比均在0.1%以下,基本可以忽略不计;α金属平面源串道比大小规律表现为 ^(210)Po<^(209)Po<^(239)Pu<^(239)Pu-^(241)Am混合源<241Am,范围为3.49%~25.4%,发射不同能量粒子的α金属源的串道比差异较大。由于衰变过程产生的内转换电子、俄歇电子以及X射线等在β道产生响应,241Am源的串道比明显高于其他源,241Am粉末源的串道比随单位面积质量厚度增加而增大。α粒子对β通道的串道现象较明显,并与样品制源方式有关,主要是不同制源方式造成的自吸收差异导致的,总体有α粉末源串道比>薄层样法自制α面源>α金属平面源,测量时应重点考虑α粒子对β放射性的串道干扰。通过210Po加标样及牡蛎样品经放化分析制成的电镀源验证,对待测样品源进行一定厚度的铝箔或纸片覆盖,可以有效的减小α粒子对β通道的串道干扰;也可以直接利用串道比对测量计数进行修正,此时需要考虑待测样品源和串道比刻度源的一致性,否则会导致修正结果的偏差较大。

氡

氡是一种化学元素,其符号为Rn,原子序数为86。它是一种具有放射性的无色、无味的惰性气体。作为放射性衰变链的中间子体,由钍和铀通过衰变链缓慢地衰变为铅和各种其他短寿命放射性元素的过程中释放;氡本身是镭的直接衰变产物。它最稳定的同位素222 Rn的半衰期只有3.8 d。其它同位素包括219 Rn、220 Rn等。氡的衰变产生了许多其他被称为氡子体的短寿命核素,以铅的稳定同位素结束。氡同位素氡没有稳定的同位素。共鉴定出39种放射性同位素,原子质量在193至231之间。最稳定的同位素是222 Rn,它是226 Ra的衰变产物,属于238 U衰变链。222 Rn的子体中也有少量(高度不稳定的)同位素218 Rn。

辐照对732阳离子交换树脂交换容量的影响研究

辐照材料改性作为一种重要的工艺方法,在工业生产与材料改性中有着广泛的应用。本文研究了在电子束辐照下,不同吸收剂量的732阳离子交换树脂对铀酰离子的交换容量的影响。采用10 MeV直线型加速器进行辐照实验,通过控制加速器工艺参数,实现不同吸收剂量下对树脂的辐照。结合实验验证了方法的合理性,采用静态交换法计算出不同吸收剂量下732树脂对铀酰离子的交换容量。最后利用GEANT4计算模拟吸收剂量,结果表明具有一定的指导意义。

IAEA安全导则简介:金属回收和生产工业中无看管源和其他放射性物质的控制

本“安全导则”的目的主要是提供关于如何适用《基本安全原则》的建议,满足监管废金属和金属产品中放射性物质的“安全要求”。本“安全导则”中的建议考虑就保护工作人员、公众及环境的安排提出了建议,供一般的金属回收及生产行业参考。其主要重点是控制金属回收和生产行业中可能存在的无看管源。它还就监管可能进入金属回收和生产行业的其他放射性物质提出了建议。本“安全导则”涉及可能进入金属回收供应链的无看管源和其他放射性物质。它适用于处理废金属以便回收和随后处理这种物料的所有作业。

层状双金属氢氧化物的制备及在铀吸附领域的研究进展

开发具有优异铀吸附能力的功能化材料,对含铀废液处理具有重要意义。层状双金属氢氧化物(LDHs)因具有层间阴离子交换作用、丰富的活性位点、大的比表面积、层板组成可调谐、成本低廉、制备工艺简单等优点,可以满足吸附材料功能化设计需求,广泛应用在铀吸附领域。本文介绍了LDHs的组成结构,合成方法及其优缺点。对离子交换与功能复合两种方式制备LDHs功能改性铀吸附材料的研究进展进行总结,并阐述其对铀具有较高吸附性能和高选择性的原因以及与铀间的相互作用机理(静电作用、表面络合、氧化还原、离子交换等两种或多种机理相互作用)。展望了LDHs及其改性材料在铀吸附领域的应用前景和发展趋势。

反应堆退役废物中~3H，^（14）C，^（36）Cl，^（63）Ni和^（55）

用液闪计数法测定了国内某退役反应堆堆芯石墨中的~３Ｈ、^（１４）Ｃ、^（３６）Ｃ，及不锈钢、碳钢锈垢和水池底泥中~３Ｈ、^（６３）Ｎｉ、^（５５）Ｆｅ，并对上述固体介质样品的制样与测量问题进行了讨论。

冠醚包覆聚苯乙烯磁性颗粒的合成、表征及其对锶离子的吸附性能

为建立应用磁性颗粒快速分离低水平^(90)Sr的方法,分别以沉淀法合成Fe_3O_4纳米颗粒,微乳聚合法合成磁性聚苯乙烯-二乙烯苯颗粒(Pst-DVB@Fe_3O_4),并将4,4’(5’)-二叔丁基二环己基-18-冠-6(DtBuCH18C6)通过物理作用包覆在Pst-DVB@Fe_3O_4颗粒表面,最终生成一种新型的核-壳结构的DtBuCH18C6包覆的聚合物磁性颗粒(DtBuCH18C6@Pst-DVB@Fe_3O_4)。采用扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱等方法对颗粒的形貌、结构、表面元素组成及含量进行分析。用于分离水溶液中Sr^(2+)的批实验结果表明,Sr^(2+)的吸附量随着pH值而增加,而在pH=11和pH=13之间急剧上升,温度升高,其吸附量增加。吸附动力学模型结果表明,Sr^(2+)在DtBuCH18C6@Pst-DVB@Fe_3O_4表面的吸附更接近于其和Sr^(2+)之间形成络合物的单层化学吸附过程,符合Langmuir模型。在优化的条件下其最大吸附容量为2.62 mg/g。

胶州湾周边地下水和河水中^(222)Rn的分布特征及影响因素

以胶州湾周边的洋河、大沽河、墨水河-白沙河以及李村河流域等为研究地点,于2011年9月底和10月初对研究地点的地下水和河水进行了调查和取样,分析和研究了地下水和河水中^(222)Rn的分布特征及其影响因素。从区域尺度上来看,岩浆岩地区以及断层发育地区的地下水和河水中^(222)Rn活度比新生代沉积岩地区的活度高。但是,局部水动力条件、水文地质因素、岩石与矿物学性质等因素可能在一定程度上影响某些相邻采样点地下水和河水中^(222)Rn活度。此外,地下水的补给程度和人类活动也是影响河水中^(222)Rn活度的重要因素。

核化工实验课程思政建设的探索与实践

核化工实验是核化工与核燃料工程专业的核心课程,其教学中存在专业知识与思政内容“两张皮”的现象。对此,兰州大学核化工实验教学团队制定了专业能力与职业素养并重的培养目标,从教学方案设计与教学内容实施两方面入手进行课程思政建设,通过线上线下混合式教学强化思政元素与专业知识的有机融合,利用“翻转课堂”充分调动学生的学习积极性,取得了良好的教学效果,在一定程度上实现了专业教育与思政教育目标。

托卡马克遥操作多功能重载机械臂旋转关节救援机构研究

以多功能重载机械臂中的关键旋转关节潜在的故障为对象,开展关节救援机构的研究。分析了该关节救援机构的概念设计,针对可能的故障提出了一种切实可行的救援机构设计方案。按照简洁、模块化的设计原则,综合考虑救援机构概念设计、救援工况需求和旋转关节内部的空间布局,设计了以救援减速箱机构和电机抱闸开启机构为主体的关节救援机构,同时明确了该关节的救援操作流程。

托卡马克遥操作重载机械臂旋转关节工程研究

面向国际热核聚变实验堆(ITER)托卡马克装置内部遥操作维护的需求,为破解遥操作系统中多功能重载机械臂系统研发风险大的困境,选取了多功能重载机械臂受力最为苛刻的旋转关节作为研究对象,提出了面向核环境的旋转关节工程设计方案。该方案设计了一种可承受大扭矩和冲击载荷的关节传动链,提出了可承载大弯矩和剪切力的旋转关节末端补偿支撑方案,给出了一种在有限空间内使用的特定旋转角度的线缆拖链概念方案。

钨玻璃与铅玻璃对X射线辐射屏蔽效果的数值计算分析

通过 WINXCOM理论计算X射线能量在20～100 keV下，钨和铅硅酸盐玻璃的质量衰减系数、有效原子序数和半值层。结果发现，随着 WO3和PbO 含量的增加质量衰减系数增加。钨玻璃在70 keV能量下，由于光电效应发生突变，质量衰减系数突然增强。随后，利用 MCNP 5计算5种能量下钨玻璃的积累因子，以便进一步修正模拟结果以达到真实情况。

不同湿度下金属Ce的腐蚀行为

针对不同湿度大气环境中Ce的腐蚀,利用X射线衍射、扫描电子显微镜及数值模拟等分析方法,研究了各条件下Ce的腐蚀产物变化过程。实验数据表明,腐蚀过程中表面产物的不同与环境中的湿度差异有关。空气中初期Ce的表面氧化产物主要是Ce_(2)O_(3),随着时间的增加会逐渐过渡变为Ce_(7)O_(12);氧化过程进行到后期,Ce_(7)O_(12)会逐渐转变成更稳定的CeO_(2)。而高湿度与低湿度气氛下产物及腐蚀速度存在差异。

竖直矩形窄流道内汽泡生长的实验研究

在1个大气压下对间隙为2mm的竖直矩形窄流道内向上过冷流动沸腾的壁面汽泡生长进行了可视化实验研究。用高速摄像仪以5000fps的速度拍摄512×512pixel的图片，得到了不同工况（变热流密度和变质量流量）下各汽泡的生长数据。计算了汽泡生长的平均当量直径（Dc）与汽泡生长时间的关系；拟合出汽泡生长的指数曲线。研究发现，拟合指数曲线可较好地预测窄流道内汽泡生长，拟合指数曲线的系数K和n值与传统大流道的情况有较大区别；K与Ja数的关系不像传统大流道那样明显；n值在0．339～0．914之间变化。

进口铜精矿放射性检测参考样品的研制

进口铜精矿放射性检测参考样品经均匀性和稳定性检验合格后,邀请8家权威实验室进行合作定值,结果无异常数据。研制的进口铜精矿放射性检测参考样品定值结果(Bq/kg)为:^(238)U,5036±85;^(232)Th,117.3±1.1;^(226)Ra,^(163)5±26;^(40)K,505.4±9.0。可应用于进口铜精矿中天然核素的检测。

新型铪控制棒的研制

铪材具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料。为了克服铪板辐照后的变形和力学性能下降等问题,增加控制棒的使用寿命,开展了新型控制棒组件的研制工作。在研制过程中,对铪材的化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试验研究,并进行了成品验证试验,证明此新型控制棒的设计和制造完全满足技术要求,具有良好的机械性能,能有效提高铪控制棒的使用寿命。

窄通道中过冷沸腾汽-液界面凝结换热系数

采用高速摄像仪以5000 fps的拍摄速度对竖直矩形窄缝流道内过冷沸腾的汽泡凝结过程进行可视化研究,结合相应的理论分析,并考虑对流换热以及热边界层增厚对凝结换热的影响,得到了无量纲汽泡直径β和界面凝结换热努塞尔特数Nu及其影响因素之间的关系式。与实验数据比较,预测误差在±25%以内。

窄流道内过冷流动沸腾条件下汽泡滑移特性研究

对竖直矩形窄流道内的汽泡滑移进行可视化实验,得到汽泡滑移运动的特性和滑移距离随工况变化的特性。建立基于能量平衡的热量分析模型,研究汽泡滑移对换热特性的影响。分析表明,滑移运动的汽泡比周期性固定生长的汽泡所引起的强化换热效果更显著。本文引入滑移汽泡扰动强度的概念,提出了滑移汽泡和固定汽泡扰动所导致的热流密度表达式,并分析了二者的差异。

汽泡滑移现象及质量流速和热流密度对汽泡滑移生长的影响

以去离子水为工质,对较高系统压力下竖直矩形窄流道内的汽泡生长特性进行可视化研究。由于单位体积潜热的提高,系统压力升高将抑制汽泡的生长,使得在相同生长时间内汽泡的尺寸大幅减小;随着系统压力升高,汽泡在核化点处的生长时间会明显地缩短。压力较高时,汽泡生长主要是在滑移过程中进行,滑移过程中,会间歇性地离开又再附上加热壁面;汽泡的滑移生长并不会随着质量流速或热流密度的变化而发生单调性地变化。

生长及脱离汽泡附壁接触直径经验关系式

对汽泡附壁接触直径随汽泡生长的变化过程进行了现象描述和理论分析。对大量已有文献中相关的实验数据进行分析,得到汽泡无因次附壁接触直径随无量纲汽泡生长时间的变化关系,提出了与无量纲汽泡生长速度、无量纲汽泡半径相关的汽泡附壁接触直径经验关系式。在确定此关系式中的2个系数后,关系式能很好地预测文献中的汽泡附壁接触直径,误差在±20%以内。