用慢中子轰击铀核之讨论

本文从慢中子，复合核的结构能和激发能，裂变的激活能这几个方面出发，总结出轰击铂核要用慢中子的四个理由，不但揭示了铀核裂变的表面理由，还涉及到裂变的微观机制。

金属铀钚核系统的瞬发中子衰减常数测量

采用Rossi-a方法开展了金属铀钚核系统在缓发临界和次临界状态下的瞬发中子衰减常数测量,获得了系统在缓发临界时的瞬发中子衰减常数αc。分析了衰减常数a与反应性的关系,并将其与次临界计数率倒数外推和次临界反应性外推的结果作了分析比较。结果表明,在缓发临界下直接测量的数据为0.835±0.005/μs,数据误差是Rossi-a和外推方法的1/6左右。

耐辐射奇球菌对放射性核素铀的吸附行为研究

采用耐辐射奇球菌活体为生物吸附剂,进行了对水溶液中放射性核素铀的批量吸附实验。主要研究了溶液pH、初始铀浓度对吸附放射性核素铀效果的影响,并通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)等手段分析了其吸附机理。结果表明:在pH 5,c0=100mg·L-1时其吸附效果最佳,而最大饱和吸附量qmax为240mgU·g-1。结合扫描电镜与能谱分析结果认为,耐辐射奇球菌表面附着了大量的含铀片状结晶物,并且其吸附过程主要以离子交换或表面络合的方式吸附铀。比较吸附铀前后菌体红外光谱图和红外分峰图发现,耐辐射奇球菌吸附铀后的整体谱形有了一定的变化,特别是蛋白质中酰胺基团、羟基、羧基以及磷酸基团等活性基团可能参与了吸附过程,并且在906cm-1处出现了一个新的峰,此峰为UO2+2的伸缩振动峰。可见,利用具有抗辐射特性的耐辐射奇球菌为生物吸附剂,以期在放射性环境中对放射性核素铀的吸附具有一定的潜在途径。

某花岗岩型铀矿床中铀系核素和类比元素迁移特征──高放废物处置库安全评价的天然类比研究

某花岗岩型铀矿床中铀天然衰变系长寿命核素和类比微量元量，自该矿床５１Ｍａ前生成以来，未向周围花岗岩中发生远距迁移，铀矿体及近矿岩石至今仍处于化学封闭状态。矿石、岩石裂隙处局部出现有核素、元素迁移和沉淀，因裂隙细小且大多充填有粘土矿物等，迁移距离不足２５－３０ｍ，且仅发生在距今１０－１０６ａ及至今时距内。

壳聚糖与壳寡糖结构及其对放射性核素铀吸附性能

采用酸碱滴定法测定壳聚糖和壳寡糖脱乙酰度分别为90.9%和90.1%,用IR方法表征了壳糖中乙酰基和氨基。MALDI-FT-MS进一步给出了经葡聚糖凝胶柱纯化后壳寡糖脱乙酰度和聚合度的信息。通过壳聚糖吸附性能的研究发现,壳聚糖对放射性核素铀具有较强的吸附能力,吸附率达96%以上,即使在大量Cu2+存在情况下,也可高效吸附放射性核素铀,说明壳聚糖有望成为一种新型的放射性核素吸附去污材料。

两花岗岩体接触带铀系核素迁移的初步模拟

随着世界各国大力发展核电,放射性废料的安全处置已成为当今研究热点和前沿学科。高放废物深地质处置的安全性主要取决于处置库内放射性核素向生物圈的迁移程度。在侵入岩中,放射性核素主要是通过地下水沿岩石孔隙从处置库向生物圈迁移的。为了理解放射性核素在花岗岩体接触带的迁移行为,本文根据两花岗岩体接触带中样品的铀系核素放射性活度比值(^(234)U/^(238)U,^(230)Th/^(234)U,^(226)Ra/^(230)Th,^(230)Th/^(238)U),利用α-反冲(弹射)作用引起的放射性不平衡理论,计算了铀系核素子体(234)U、^(230)Th、^(226)Ra在后期地下水的作用下在花岗岩体接触带及其裂隙内的迁出率、迁入率,并进行了质量平衡的计算。结果表明,经α-反冲作用进入流体的核素的迁出率要远大于因核素自然衰变的消亡率;裂隙充填物及裂隙能阻滞大量核素的迁移,其沉淀核素来自接触带花岗岩;花岗岩能强烈阻滞核素的迁移,可作为阻止放射性核素从核废料地下处置库向外迁移的有利天然屏障。

324铀矿床近地表矿体中长寿命铀系核素和类比微量元素迁移特征

对一近地表铀矿体中某些铀系长寿命核素的放射性平衡状态和14种微量元素迁移特征研究得出，自该铀矿床63Ma前生成至今，仅近1Ma来，当上覆花岗岩遭剥蚀使矿体近地表时，矿石中天然放射性核和微量元素才因水-岩反应沿围岩破碎带、裂隙发生迁移；裂隙两侧岩石受水-岩反应影响的范围较小，裂隙面的化学组分以溶失为主，裂隙两侧粘土化花岗岩中则以核素、元素的扩散和吸附为主。最后阐述了本研究结果对高放废物处置库安全评价的类比意义。

核素铀、镅在地下水中赋存形态模拟

核素在地下水中的赋存形态对其迁移扩散能力有一定影响。为探究核素在黏土岩区域地下水中的赋存形态,以内蒙古阿拉善地区某黏土岩预选场址地下水为介质,采用PHREEQC软件并结合OECD/NEA发布的最新热力学数据库计算了核素铀、镅在地下水中的赋存形态,并分析了pH对核素赋存形态的影响。结果表明:内蒙古阿拉善地区地下水中铀主要以Ca_(2)UO_(2)(CO_(3))_(3)和CaUO_(2)(CO_(3))_(3)^(2-)形式存在,镅主要以Am(CO_(3))^(+)形式存在;pH会对核素赋存形态有重要影响,核素发生的络合反应类型会随着pH的变化而改变,进而生成不同的络合物。

核纯铀中14种稀土杂质的萃取色层－光谱测定

采用我院研制的ＣＬ－５２０８和ＰＭＢＰ萃淋树脂，萃取色层分离－光谱法测定了核纯铀中１４种微量稀土元素。文中较详细地比较了不同类型激发光源和光谱仪器的稀土测定下限，以及样品激发保护气氛和电极构型对稀土测定灵敏度的影响。以取样量１ｇ计算，１４种稀土杂质定量测定下限在０．０００５—０．０４μｇ／ｇ。化学分离回收率在８５％－１１３％。方法相对标准偏差（ＲＳＤ）５％－２２％。样品对照结果基本符合。方法灵敏，操作简便，便于厂矿推广应用。

铀系核素及其探测技术在石油和天然气勘查中的应用前景

本文阐述了铀系核素及其探测技术寻找油气的机理，分析了在运用中提出的异议，从国内外已取得成果的基础上肯定了有效性，论证了方法的广阔前景。

固相萃取α能谱法快速测定环境样品中铀放射性核素

为了对环境中放射性污染水平进行有效监测,需要对环境样品中铀放射性核素进行分析。本实验采用浓硝酸溶液加热浸取样品中的铀,UTEVA树脂对铀进行吸附并用稀盐酸溶液进行解吸,有机物TTA萃取制成α测量源,通过示踪剂铀-232的计数来校正铀(铀-234、铀-235和铀-238)的化学回收率。本方法实现了对环境样品中铀放射性核素的快速分析,同时进行了条件实验,确定了最佳测量条件:浸取液为8.0 mol/L硝酸溶液,解吸液为0.01 mol/L盐酸溶液,示踪剂用量为180 mBq。结果表明,当样品用量为0.5 g,测量时间100000 s时,该方法的最小可探测活度浓度为0.13 Bq/kg,满足环境样品中铀放射性核素的分析要求。

14.7MeV中子在^(238)U和Cu核上的小角散射测量

从1961年报道了快中子在铀核上小角散射“异常”加强,球形光学模型无法给予解释以来,小角散射引起了人们的注意.本文在文[1—8]的基础上,使用文[7]建造的快中子位置灵敏谱仪和伴随粒子飞行时间谱仪,测量了-38U和Cu的小角散射微分截面.一次测量可获取一组角度的相应截面值.

铀在北山花岗岩中的吸附迁移影响因素研究

运用水文地球化学模拟软件PHREEQC-Ⅱ,对铀元素进入中国高放废物处置预选场研究区地下水后的状况进行了模拟和预测。模拟得到核素铀进入研究区地下水后的元素浓度分布和迁移情况及外界因素变化引起地下水中铀迁移的行为,同时采用批式法测定不同条件下铀在甘肃北山花岗岩中的分配系数,研究了岩石粒径、溶液初始浓度、水相pH和温度对分配系数的影响,实验结果表明花岗岩对铀的吸附能力较弱,其中溶液初始浓度、粒径、温度影响较小,pH值对岩石的吸附性能有较大影响,在接近中性条件下影响达到最大,这与采用模拟软件模拟结果基本吻合。通过模拟和实验对比,能更好地研究在北山预选区处置条件下地下水-废物-岩石的相互作用过程中核素的迁移行为,从而为处置库系统安全评价提供有关依据。

世界核能和平利用的发展趋势

在地球能源不断被大量消耗的当今世界,人类更多地利用核能作为新的能源渠道不仅是自然的,也是很有前途的。核能的利用关键是原子能反应堆,它分重核铀裂变和轻核氘(氢同位素)聚变两种。1、裂变能的利用已成现实人们发现铀核受到中子轰击后,分裂成两个质量相近的碎块。

基于HPGe谱仪分析放射性核素238U活度浓度

在核科学基础研究和许多应用领域中,γ能谱分析测量技术发挥越来越多的作用,HPGe谱仪是地质样品γ能谱分析中广泛使用的仪器。能谱分析方法是通过选取铀衰变系列中某一子体核素的适当的特征峰来分析母体核素活度浓度。采用相对比较方法,放射性核素238U活度浓度偏差在20%以内。在此基础上,考虑特征峰位受到其他核素的干扰影响,利用效率刻度曲线相比法在理论上推导出去除干扰核素后的公式,实验结果表明后者方法求得238U的活度浓度偏差比前者降低,结果在11%以内。

基于HPGe谱仪分析放射性核素238U活度浓度

在核科学基础研究和许多应用领域中,γ能谱分析测量技术发挥越来越多的作用,HPGe谱仪是地质样品γ能谱分析中广泛使用的仪器。能谱分析方法是通过选取铀衰变系列中某一子体核素的适当的特征峰来分析母体核素活度浓度。采用相对比较方法,放射性核素238U活度浓度偏差在20%以内。在此基础上,考虑特征峰位受到其他核素的干扰影响,利用效率刻度曲线相比法在理论上推导出去除干扰核素后的公式,实验结果表明后者方法求得238U的活度浓度偏差比前者降低,结果在11%以内。

利用地面γ总量转换为空气吸收剂量率进行环境辐射水平评价——以桂阳县潘家村和永兴县土桥村实测数据为例

在长期的铀矿普查中,我国积累了海量的γ总量数据资料,但应用这些数据进行放射性环境评价的研究极少。本文从γ总量和空气吸收剂量率的测量原理出发,通过梳理γ总量、放射性核素含量与空气吸收剂量率之间的关系,建立起地面γ总量与空气吸收剂量率之间的联系,分析了仪器参数对测量误差的影响,认为γ总量仪器bK/bU=2.287、bTh/bU=0.430时,测量的γ总量与空气吸收剂量率满足严格线性关系,因此γ总量仪器的bK/bU、bTh/bU值越接近这两个数值,测得的γ总量转换为空气吸收剂量率越准确;利用湖南省电离辐射计量站模型进行了γ总量转换为空气吸收剂量率的系数求解,并分析了误差,推测了仪器参数中钾的铀当量值、钍的铀当量值的大致范围;在郴州市桂阳县潘家村岩体和郴州市永兴县土桥村灰岩地区进行了γ总量、γ能谱、空气吸收剂量率的同点位实测,结果显示,当核素含量比CK/CU均值小于1、CTh/CU均值小于3时,利用γ总量(FD3013仪器测得)估算的空气吸收剂量率与利用Beck公式根据能谱估算的空气吸收剂量率的误差基本处于同等水平,均方根误差均小于15%。根据国内核素的CK/CU、CTh/CU均值,认为国内大部分地区可以利用由FD3013仪器(或类似性能仪器)测得的γ总量数据估算空气吸收剂量率。利用已有铀矿普查资料中的γ总量数据转换计算有效空气吸收剂量率,为快速大面积评估环境天然放射性外照射水平提供了方法参考。

田湾核电站周围公众因铀钍系放射性核素摄入所致内照射剂量

目的分析田湾核电站运行前30km范围内公众膳食结构,估算内照射剂量,为评估核电站辐射对人群的影响提供科学依据。方法根据UNSCEAR 2000报告书中方法,统计食品消费量,分类计算食品中铀钍系放射性核素浓度,依据剂量转换系数分析内照射剂量。结果与世界食品平均消费量比较,田湾核电站周围公众膳食特点为谷物、叶类制品和鱼制品年消费较多;铀钍系放射性核素致核电站周围公众年内照射待积有效剂量儿童为691μSv.a-1,成人为327μSv.a-1;成年人中渔民待积有效剂量536μSv.a-1。结论 210Po、210Pb和228Ra是经膳食影响田湾核电站周围公众内照射剂量的主要核素;渔民由于居住距离及膳食结构方面特点,应进一步关注其内照射剂量估算与评价;居民膳食结构特点和我国食品中部分核素的活度浓度较大是公众年待积有效剂量高的原因;需要定期调查掌握饮食状况和食谱变化。

“质”和“质变”定义研究

对“质变”定义,笔者看到两种不同的见解:一是肖前等同志主编的《辩证唯物主义原理》,(下称“肖本”)认为:“质变即质的变化,是事物由一种质态向另一种质态的飞跃;是根本性质的、显著的突变;是原有度的连续和渐进的中断。”另一是傅昌璋同志的《质变定义新论》(《天府新论》1987年第六期,下称“傅文”)认为:“事物在数量上。或事物的部分、整体、及其状态、结构、功能、机制、属性等方面所发生的超越某种尺度(限度)的变化,就是事物的质变。简言之,质变就是某物停止为某物的一种变化。”