钚材料4条衰变链的年龄诊断方法研究

通过多条钚同位素衰变链测定钚年龄的比对分析,是避免人为因素造成钚材料年龄测定结果误判的有效方法。建立了多接收电感耦合等离子体质谱多离子计数同时接收技术,实现了超痕量铀、镅的准确分析。采用同位素稀释质谱法测定了4条钚同位素衰变链中238Pu/234U,239Pu/235U,240Pu/236U,241Pu/241Am的母子体核素含量比,运用钚同位素放射性衰变原理诊断了钚材料的年龄。用1个已知年龄的溶液验证了钚生产年龄诊断方法的可行性,完成了2个未知钚溶液生产年龄的诊断,4条衰变链分析结果在不确定度范围内符合较好。

超重核素^(287)115及其α衰变链的基态性质

用宏观-微观模型和相对论平均场模型考察研究了最近在俄罗斯研究合成的新核素^(287)115及其α衰变链上的原子核的基态性质.研究表明宏观-微观模型对新核素^(287)115及其衰变链上原子核的结合能和α衰变能的理论计算结果与实验数据符合,也十分接近相对论平均场模型的计算结果.此外,讨论了宏观-微观模型和相对论平均场模型在研究超重核区的差异.

核电厂LOCA事故下衰变链对主控室内剂量计算影响研究

主控室是对核电厂正常运行和事故状态实施控制的场所,为了保护控制室内操作人员,法规要求对控制室进行可居留性分析。在一般计算模型中,为了简化模型,没有考虑衰变子核对于人员剂量的贡献。本文中,针对通用主控室模型在考虑了衰变链对人员剂量的影响的基础上,建立了核素平衡方程,并开发了主控室可居留性剂量评价程序CROSS进行计算。基于RG1.183规定的冷却剂丧失事故(LOCA)源项,使用CROSS程序分别在非放射性通风系统新风模式和应急可居留系统通风模式下对主控室可居留性进行了分析。计算中对比了是否考虑衰变子核对个人剂量的影响。计算结果表明,考虑衰变链后,对于非放射性通风系统新风模式:个人有效剂量增到了1.28倍,其中主要增加为内照射有效剂量,增到了1.64倍;对于应急可居留系统通风模式:个人有效剂量增到了1.27倍,其中主要增加为内照射有效剂量,增到了1.30倍。在核电厂事故工况下计算主控室人员剂量时,需要考虑衰变链对个人有效剂量的影响。

基于衰变链计算的裂变产物缓发γ能谱分析

在军控核查技术中,缓发γ能谱是核材料的"指纹"。为计算和分析铀裂变产物的缓发γ能谱,本文将各种类型的衰变链简化为基态线性链和激发态线性链,推导了零时前后各级核素数目的变化公式,建构了计算缓发γ射线能谱的C语言程序代码,并通过实验对理论推导进行了验证。通过分析几种核素的缓发γ射线计数发现,计算结果与实验数据吻合较好。

相对论平均场理论对新核素^(259)Db及其α衰变链的研究

利用相对论平均场理论系统地探讨了新核素2 5 9Db及其α衰变链的性质和结构以及对关联效应与形变效应的影响 .考虑对关联影响后的变形相对论平均场理论成功再现了实验的Qα 并揭示了所研究的α衰变链具有较大的形变 .在此基础上进一步讨论了新核素2 5

新核素^(271)110及其α衰变链的理论研究(英文)

用自洽的相对论平均场模型研究了核2 71 1 1 0及其α衰变链核的结构 .理论的α衰变能与实验数据符合 .理论的核寿命也与实验数据比较接近 .预言了未知核素 2 751 1 2的性质 ,并讨论了质子数Z =1 0

裂变产物衰变链设计

根据核科学参考文献库,对半衰期、缓发中子发射几率等进行了更新评价,采用系统学研究和理论研究相结合的评价方法对裂变产物中不确定的基态进行了自旋指定,对部分存在问题的数据进行了必要修正;对衰变子核存在同质异能态的放射性核素,根据衰变纲图和内转换系数重新计算得到退激至子核同质异能态和基态的分支比数据。在此基础上,结合现有核结构和衰变数据库,研制了裂变产物衰变链设计专用衰变数据库,按照衰变规律,建立了裂变产物衰变路径和衰变信息的完整衰变链,本工作为裂变产物分析和裂变产额研究提供了一个便利参考。

新核素^(265)Bh及其α衰变链上核的基态性质

运用变形的相对论平均场理论系统地探讨了新核素265Bh及其α衰变链的基态性质.对关联的处理采用了BCS方法,不成对核子的处理运用了“阻塞”法后,所计算的结合能和四极形变符合了有限力程小液滴模型的结果,计算表明研究的α衰变链具有中等大小的长椭球形变;且计算的α衰变能Qα成功地与实验符合.在此基础上进一步研究了新核素265Bh的单粒子能级.

考虑发电机磁链衰变动态的暂态稳定性研究

基于结构保持电力系统模型,研究了发电机磁链衰变动态对暂态稳定性的影响,指出一些被证明能有效阻尼系统振荡的非线性励磁控制策略,可能缩短临界切除时间。通过对故障时磁链衰变动态在转角-暂态电动势平面变化轨迹的比较分析,得出临界切除时间缩短是故障时交流暂态电势减小造成的。通过能量函数法,以直观的图形方式给出了稳定边界,并分析了负载变化时稳定边界相应的变化情况。提出优化LgV控制器设计方法,既能保持原有的阻尼效果,又能延长故障切除时间,增强了系统的暂态稳定性。仿真结果表明了所提方法的正确性与有效性。

发电机磁链衰变动态对暂态稳定影响分析

基于能量函数法研究了发电机磁链衰变动态,尤其是故障时的动态对暂态稳定的影响。以图形的方式说明了转子角与暂态电动势平面中稳定边界随负载的变化情况。利用转子角、暂态电动势和稳定边界的关系,通过对故障时磁链衰变动态的比较分析,解释了某些具有良好阻尼效果的非线性励磁控制器可能缩短临界切除时间的原因。并且针对上述的励磁控制器提出了改进方法来同时实现暂态稳定与动态性能的提高。仿真结果说明了其有效性。

测量关联α衰变的转轮系统的实验验证

建造了一套适用于测量和研究具有α衰变的重核的转轮系统,并且利用扇型聚焦回旋加速器(SFC)提供的束流对新建的转轮系统进行了检验实验。实验结果证明了该装置的可用性和可靠性。它为进一步开展超重核的研究提供了一个简单而有效的设备及技术,并为我们合成和鉴别107号元素的新核素完成了预备实验。

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。

对链式衰变过程的讨论

在放射性原子发生衰变的过程中,如果母核发生衰变时,第一代子核也发生衰变,这种链式衰变过程比较复杂,子核在任意时刻数目的计算和讨论,会涉及求解比较复杂的微分方程。在计算子核数目时,需要根据母核和子核的衰变常数的相同或不同,进行分类讨论。

一种放射性递次衰变路径编码方法

用二进制数对递次衰变链的衰变路径进行编码。采用Bateman方程的E因子解法和递归算法,编写了计算递次衰变链各成员活度的通用程序DecayChain。用该程序计算了递次衰变链228Th→208Pb共9个成员的生长-衰变曲线。给出了导致递次衰变链的总计数以单一半衰期随时间指数衰减各成员的相对探测效率应满足的条件,用程序DecayChain进行了验证。

MG转轮收集探测系统的检验实验

利用SFC提供的束流对新建的转轮系统进行了检验实验,得到了相关的实验结果.实验证明了该装置的可靠性,为进一步开展超重核的研究完成了预实验.

伽马能谱法测量水中^(226)Ra最短平衡时间的确定

伽马(γ)能谱法测量水中226Ra,在制样过程中天然放射性核素衰变链遭到破坏,一般规定样品放射性平衡期为3～4周后测定。通过试验证明,样品天然放射性核素衰变链最终达到平衡的最短时间为11d,测量结果在允许误差范围内,满足测量精度。

^(40)Ar+^(238)U实验介绍

主要介绍了利用兰州重离子加速器提供的270 MeV的40Ar离子束轰击238U靶,通过熔合蒸发反应进行试合成Z=110附近的新同位素的实验情况。分析了目前关于超重核研究的现状并描述了这次实验的目的、可行性分析、实验装置以及实验过程等。本次实验仍然用氦喷嘴技术对产物进行传输,并用一套具有数对探测器组的转轮收集探测系统对产物进行收集和测量。

具有长期放射平衡子体的母体核素各向同性点源的总剂量学常数

本文报道了对 IAEA115号安全丛书列出的具有长期放射平衡子体的 33种母体核素各向同性点源总剂量学常数值的计算结果 ,其中含空气比释动能率常数、照射量率常数、周围剂量当量率常数和定向剂量当量率常数 ;提出了未经化学分离的天然铀定义 ,并计算了相应的剂量学常数值 ;此外 ,还对某些核素的衰变链作了适当讨论。

壳稳定的最重元素

原子序数为107、108和109的至今最重的化学元素的制备和发展其决定性意义在于证明了这些元素在量子力学序数效应基础上的稳定性。至今已知的109个元素中有80个原子核是稳定的,最后一个稳定元素是铼(Re)。元素的放射性是1898年从铀中首先发现的,我们这一世纪的科学研究继续了对放射性元素的探索。