基于卷积和长短期记忆网络的地浸开采铀浓度预测研究

文章通过集成经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)、卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)、长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)、傅里叶变换,提出了一种新型地浸单元浸出液铀浓度预测方法。该方法将浸出液铀浓度监测值时间序列使用EMD进行分解,分解为趋势项、周期项和随机项。通过构建CNN+LSTM网络,并结合傅里叶变换和多项式拟合对铀浓度趋势项、周期项和随机项进行预测,3者预测之和作为铀浓度预测结果。实证结果表明:EMD能够有效分解铀浓度时间序列,模型拟合度比未进行EMD分解的模型提升超50%;基于EMD、CNN+LSTM和傅里叶变换的集成方法预测精度良好,预测的平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)为0.348,与LSTM、反向传播(Back Propagation,BP)和门控循环网络(Gate Recurrent Unit,GRU)等模型相比最高提升超80%。文章提出的集成方法能够准确预测浸采单元铀浓度变化,解决了原有方法和模型无法对非线性、非平稳铀浓度序列进行准确预测的问题,从而为地浸矿山生产规划提供技术支持,并有助于提升中国铀矿山的数字化、信息化程度。

基于X射线透射谱的铀浓度测量方法（英文）

在核燃料后处理流程中,需对工艺中的铀浓度进行准确测量。利用X射线管照射铀溶液,通过测量铀的L边界X射线透射谱确定铀浓度。文章设计了铀的L边界X射线透射谱测量系统。通过配制1~200g·L^(-1)铀标准溶液,建立铀浓度测量工作曲线,并对系统的精密度、准确度和稳定性进行测试。结果表明,铀浓度测量工作曲线线性拟合参数R2=0.999 9;系统对57.004g·L^(-1)铀溶液测量精密度为0.21%,对38.255g·L^(-1)铀溶液测量相对误差为0.32%;对2.236g·L^(-1)铀溶液进行连续测量,99.67%数据落在μ±3s。

数字化铀浓度在线分析测量系统设计

基于γ吸收法对原有的模拟式在线分析测量系统进行升级改造。改造后的测量系统包括探头、数字化谱仪和工业计算机三部分。探头和数字化谱仪实现γ射线透射强度测量,分别安装在壁龛内、外,工业计算机上配置上位机软件安装在主控室;上位机软件与数字化谱仪间的数据传输、命令控制通过CAN总线接口完成。经测试,本测量系统测量铀浓度的相对标准差为0.0294%;连续测量10 h,测量结果全部落在μ±3σ范围。

用于某矿山浸出矿浆铀浓度在线分析仪的研制

针对某铀矿水冶厂浸出工序的特点,研制一种以γ能谱法为测量方法的耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗结垢、对酸浓度变化、以及Fe^(3+)、Mo^(6+)、NH_4^+等浓度变化不敏感的铀浓度分析仪。该仪器经过实验室和现场试验表明,满足铀矿山水冶厂浸出工序铀浓度长期在线测量的需求。

铀浓度在线分析系统的研制

采用标准加入-γ吸收法原理研制了铀浓度在线分析系统。利用不同厚度金属片对γ射线吸收程度的差异,通过在样品池与放射源之间添加金属片的方式实现固体内标的加入。研究工作中对测量模块的结构、内标材料的选择及在线流路进行了设计,编制了在线分析软件。采用有机相铀溶液对在线分析系统进行了测试,6次测定的平均值与真实值的相对偏差在3%以内,分析系统连续运行72 h的稳定性在1%以内。测试结果表明,铀浓度在线分析系统性能稳定,准确度高,适用于核燃料后处理工艺复杂基体中铀浓度的在线测量。

灰色系统理论在地浸采铀铀浓度预测中的应用

基于灰色系统理论,建立了原地浸出采铀浸出液铀浓度的预测模型。通过实际生产数据,讨论了GM(1,1)在浸出液铀浓度预测的方法,给出了VB程序的具体实现方法。

吸附尾液中铀浓度在线分析仪的研制

采用5-Br-PADAP分光光度法,研制了一种测定吸附尾液中铀浓度的在线分析仪,介绍了仪器的化学原理、硬件组成、测定程序及其他功能。仪器实现了对质量浓度为0.05~2.00mg/L铀的测定。仪器的重复性误差为1.0%,示值误差为1.5%,加标回收率为96.0%~104.0%。现场测试表明:仪器运行稳定性好,测量精度高,测量数据与现场滴定分析基本一致,满足现场分析要求。

钻孔抽液量与浸出液铀浓度的关系

结合矿石实验室试验和矿床大流量、低浓度工艺地浸采铀现场试验,讨论了钻孔抽液量对浸出液铀浓度的影响,最终得出,在地浸采铀范畴内,浸出液铀浓度不受钻孔抽液量的影响。

核燃料后处理萃取液中铀浓度测量装置设计

设计加工了一套用于核燃料后处理萃取液中铀浓度测量的射线测量装置,该装置放射源采用241Am,专门加工特制取样盒,厚度10 mm,射线经过准直后穿过取样盒到达探测器。探测器采用Na I闪烁探测器,信号初步处理后进主机,仪器的标定和铀浓度的计算由主机完成。该测量设备放置在分析室,可以进行采样检测,将化学滴定法测量结果作为标准值,测量误差在2%以内。

浸出液铀浓度预测系统SPUC的研制

浸出液铀浓度是地浸采铀工艺过程的主要指标,寻找一种能预测该指标的合适方法及提供求解浸出液铀浓度的有效的手段,一直是在致力研究的问题.基于灰色系统理论GM模型研制浸出液铀浓度预测系统SPUC,并介绍了本系统建立的数学模型、构成、功能和理论基础.

γ吸收法铀浓度测量装置设计

设计加工了一套γ吸收法实验室铀浓度测量装置。该装置采用快速硅漂移探测器作为探头,^(241)Am作为放射源。通过配置浓度为10.25 g/L.50.25 g/L.90.23 g/L和124.30g/L的4组铀标准溶液,建立铀浓度工作曲线,并对系统的精密度、准确度和稳定性进行了测试。实验测试表明:该装置可有效地避免铀溶液中裂片元素的γ射线和X射线对测量产生的影响;工作曲线的拟合线性度R^(2)=0.9996;对不同浓度铀溶液(10.25 g/L、90.23 g/L、252.796g/L)的精密度RSD分别为2.29%、0.49%.0.19%;相对误差为2.4%;连续测量10h,数据全部落在μ±3s内。

钻孔抽注液量增大对浸出液铀浓度的影响分析

浸出液铀浓度和钻孔抽液量是影响地浸矿山产能的两个关键性因素,以某地浸采铀现场扩大试验为背景,通过对比洗井前后抽注液量、浸出液铀浓度的变化情况,在分析影响浸出液铀浓度因素的基础上,得出了洗井后浸出液铀浓度升高的主要原因:铀浓度的升高值一方面受平均品位和注液增加量两者共同影响,另一方面是由于洗井提高了注液井周边矿层的渗透性,在一定程度上增大了浸出剂的覆盖率,降低了浸出剂的稀释作用,使铀浓度出现了升高。

砂岩型铀矿CO2+O2地浸过程中浸出铀浓度与HCO-3浓度关系分析

以新疆某砂岩铀矿采区为研究对象,对所有抽注单元的浸出液铀浓度与HCO-3浓度变化关系进行了分析。结果表明:HCO3^-浓度与浸出液铀浓度有着密切的变化关系,大体上可分为6种类型;水动力、水化学、矿化条件、钻孔工程等因素是铀浓度与HCO3^-浓度关系呈现不同特征的主要原因。在生产中充分挖掘和利用铀浓度、HCO3^-变化特征所蕴含的信息是提高CO2+O2地浸采铀精益化管理的重要途径。

地浸采铀影响铀浓度的因素研究和对部分工艺的探讨

对浸出采铀过程中,影响浸出液铀浓度的因素,诸如垂向上地下水、钻孔抽液流量、过氧化氢用量等进行了研究,结果表明:地下水对浸出液的垂向稀释应限制在一定范围内;钻孔抽液流量仅在变化梯度极大时,才能对浸出液铀浓度产生影响;过氧化氢过量使用不仅浪费,而且不能提高浸出液铀浓度。对部分工艺,如钻孔逆向注浆、沉砂管设置的必要性进行了探讨。

放射性化学去污废水中铀浓度分析方法研究

介绍了一种用于测定放射性化学去污废水中铀浓度的方法:样品加水稀释后加热至近干以去除低沸点杂质,然后用硝酸溶液提取残渣中的铀,形成硝酸铀酰清溶液,硝酸铀酰离子在铀荧光增强剂的作用下能够产生单一的、具有很高荧光效率的络合物,此络合物在紫外光照射下产生荧光,荧光强度与样品溶液中的铀浓度成正比,采用标准加入法直接用微量铀分析仪测定样品溶液中的铀浓度,从而计算出化学去污废水中铀含量。本方法检出限为8.42×10-4mg/L,检测范围为1.5×10^(-3)~4.0mg/L,回收率在96%~106%之间;相对标准偏差优于5%。该方法用于放射性化学去污废水中铀含量分析,取得了满意的结果。

酸法地浸浸出液铀浓度预测与灰色系统理论

本文叙述了影响地浸采铀浸出液铀浓度因素的划分，介绍了建立浸出液铀浓度预测数学模型的灰色系统理论与方法。

上海市自来水中铀浓度调查

测定自来水中铀浓度及其变化规律,对评估饮用水质量及公众接受的铀放射性内照射水平有较大意义。该文介绍了经过一年连续监测所获得的上海市自来水中铀浓度及其变化。结果表明,上海市自来水中铀浓度在0.025～0.248μg/L之间,年均值为0.112μg/L;一年中的12月～5月浓度较高,6～11月浓度略低,其中3月份浓度最高,8月份浓度最低。上海市自来水中铀浓度较低,比全国平均浓度低一个数量级。

新疆某地浸采铀现场试验浸出液铀浓度变化

针对新疆某砂岩型铀矿床地质条件和水文条件特点,开展了条件试验和扩大试验研究。初步试验结果表明,新疆某矿床铀浓度与注酸总量呈正相关关系,注酸总量达到一定值时,铀浓度变化曲线斜率明显增大;矿石浸出过程对氧化剂需求较大,氧气对浸出铀浓度的提升具有明显作用。这一结果与矿石室内试验吻合。

三价铁降低石灰乳处理后铀水冶废水中铀浓度的研究及应用

铀水冶的含铀废水经过石灰乳中和处理后,铀质量浓度经常达不到环境排放要求。在查阅相关文献的基础上,研究了三价铁对经石灰乳中和处理的废水中铀质量浓度的影响,并确定了三价铁的加入量。结果表明三价铁可以降低该废水中铀质量浓度,实现了废水处理后铀质量浓度达标的目标。

海藻酸钠-聚乙烯包覆贝得石复合材料(SA-Bd@PE)去除低浓度铀酰试验研究

针对低浓度含铀废水的处理效果不理想、成本较高的问题,采用天然吸附材料并转化聚乙烯(PE)的能量来提高材料对铀酰(UO_(2)^(2+))的吸附能力。以贝得石(Bd)、海藻酸钠(SA)和PE为原料,通过交联法制备SA-Bd@PE,采用XRD、FTIR、Raman光谱、SEM和Zeta电位等分析手段对SA-Bd@PE进行表征,并对所制备的SA-Bd@PE复合材料进行吸附试验,结果表明:Bd结构发生了坍塌,SA表面更加粗糙,PE的加入使得材料结构变得松散,孔洞增多,且分散性更好;SA-Bd@PE_(10)比SA-Bd@PE_(0)的吸附性能更好,其对UO_(2)^(2+)的最大吸附量为49.71 mg/g;最佳吸附pH为5.0;吸附行为与Pseudo-second-order动力学模型和Langmuir等温吸附模型的拟合度均高达0.99,表明该吸附属于表面单层化学吸附。