硅橡胶辐射老化理论模拟研究进展

硅橡胶由于具有良好的弹性、热稳定性、耐高低温性和耐老化性能,被广泛用于电离辐射环境中服役的高端装备上。由于其辐射老化行为和机理异常复杂,目前的研究方法实验技术和理论计算并重。本文简要综述了硅橡胶辐射老化模拟研究进展,从多尺度理论计算视角梳理了相关研究对解决具体问题的计算思路,并与实验表征结果互相补充印证。依据计算模拟理论方法的时空尺度特征,可分为量子电动力学、密度泛函理论、量子分子动力学、反应分子动力学、分子动力学、本构模型与有限元方法。这些计算模拟方法与材料和辐射相互作用过程及机制、体系损伤演化规律及机理、结构性能关系的研究需求密切相关。部分研究工作涉及多个尺度的模拟计算,依据其主要特色总结写入上述几个模拟方法分类板块。本文描绘了硅橡胶辐射老化模拟的阶段全景图,概述了相关研究现状以及学界和工程界面临的挑战,有望为相关实验研究和工程问题的解决提供新的思路和认识基础。

化学突发事件应急处置技术与产品的研究进展

伴随世界科技和经济的迅猛发展,化学工业发展迅速,随之而来的化学事故的规模和频率也在逐年地扩大与上升;同时恐怖主义作为人类社会和平发展的一大公害会使用化学毒剂甚至化学武器对国家和平民进行具有社会影响力的恐怖袭击,随时危害到民众的生命和财产安全。鉴于此有必要提高突发化学品危害事件医学援救和应急处置能力以应对各种突发性化学类灾害对人类和生态环境造成的危害。综述了世界范围内为应对突发事件的便携式应急洗消装备应用及技术现状,并针对我国对该类产品的研发情况提出了人员洗消装备的发展趋势,指出:低成本、轻便小巧、操作简单快捷且具有广谱、高效、吸附反应型洗消作用的应急洗消包是未来应对突发事件洗消装备开发的主要趋势。

钛-氢体系的物理化学性质

综合评述了钛-氢体系的物理化学性质。钛是一种具有同素异型转变点Tc(1155K)的吸氢金属,氢在α钛和β钛中有不同的溶解度,在Tc以下易形成具有面心立方晶格结构的Ti H2,氢原子溶解在晶格中,占据四面体间隙位(T)。钛加热吸氢时晶格发生膨胀,产生体胀效应,当温度降低时氢化物又会沿惯习面发生偏析。氢在钛中的扩散在高温时表现为正常扩散即lnD与1/T呈直线关系,在低温时存在隧道扩散。钛-氢体系的热力学p-c-T曲线表现出良好的平台性且在高于593K时存在两个平台。测定了钛-氢体系的反应的动力学扩散活化能和表观活化能。

电感耦合等离子体质谱在大气气溶胶化学元素浓度及粒径分布研究中的应用

利用过滤法和级联撞击采样器采集大气气溶胶样品 ,采用电感耦合等离子体质谱分析方法测定了其中约 5 0种元素的浓度及其粒径分布 ,得到了当地大气气溶胶的总质量浓度、粒度分布及其分布类型 ,计算了各元素在不同粒径上的富集因子。结果表明 :当地大气气溶胶分布呈现双模态 ,主要来源于地壳元素 ,并且集中在大于 2 .1

Mg_2Ni纳米材料的电化学性能初步研究

对机械合金化制备的Mg2Ni纳米材料进行了循环伏安测试，获得了样品随扫描速度和温度变化的循环伏安曲线。测试结果表明：氧化峰的电位随扫描速度的加快有所正移；机械合金化制备的样品在室温下的吸氢性能显著增强，吸放氢速度随温度的升高而加快。X射线小角散射结果表明高能球磨制备的Mg2Ni粉末具有1-5nm以及5-10nm范围内的粒度分布，较小的粒度使得吸／放氢反应的活性位置增多和放氢的扩散路径降低，这可能是机械合金化制备的Mg2Ni纳米材料贮氢性能显著提高的原因。

微波等离子体化学气相沉积系统谐振腔研究

微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法是目前最有发展前景的高质量金刚石薄膜沉积方法之一,但由于谐振腔中微波与等离子体之间强烈的相互作用,人们很难根据经验对谐振腔进行改进,本文利用HFSS软件对不锈钢式MPCVD的谐振腔进行了模拟,通过分析谐振腔内电场以及等离子体的分布,对谐振腔的主要参数进行了优化处理,并根据模拟结果设计出谐振腔系统,在一定条件下,沉积出了优质的金刚石膜,沉积速率可达到0.33μm/h。

研究堆直接引出裂变中子的超视场成像技术研究

中子成像是一种重要的无损检测方法,快中子(MeV级能量)成像技术,能够在中大型样品的轻材料缺陷检测发挥其独特优势。经过理论分析和蒙特卡罗模拟设计,采用过滤结构将绵阳研究堆热中子束线的裂变中子份额大大提高,在等效准直比约260情况下,成像位置的裂变中子注量率可以达到3×10^(5)cm^(-2)·s^(-1)。采用快中子荧光屏作为探测器,通过研发的大视场成像装置,形成了一套直接视场可达400 mm×400 mm,分辨率优于0.5 mm的裂变中子成像系统。利用超视场成像技术,该系统还能够检测横向尺寸不超过600 mm的大型样品。

管径渐缩式静电透镜束流动力学研究

电透镜是横向压缩带电粒子束的常用技术手段,在获得高空间分辨、高亮度等高品质聚焦电子束/离子束/正电子束方面发挥着重要作用。针对低能、大束斑带电粒子束的聚焦过程,本文设计了基于管径渐缩式简单电极结构的电透镜聚焦方法,采用SIMION模拟结合电子束实验的方式对该电透镜中涉及的关键技术进行了研究,研究了透镜聚焦效率及聚焦束斑等核心性能的影响因素及分布规律。结果显示:通过合理布局透镜结构和优化电压配置,能够实现对初始大口径电子束的有效压缩,同时确保聚焦效率达到80%以上。本文提出的这种简单电极结构电透镜聚焦方法,具有显著的横向压缩优势,在反应堆正电子源等多束流聚焦场景中具有广泛的应用前景。

面向数字人文的档案数据库建设研究

基于档案信息化推进、电子文件单轨制管理以及档案资源开发利用模式拓展的要求,档案数据库建设势在必行。档案数字化为数据库的建设奠定资源基础,数字人文数据挖掘、数据关联、语义分析等能为档案数据库的建设提供技术支撑,且已有相关的实践项目,同时建立档案数据库的最终目的是满足不同层次用户的需求,因此,需对档案资源利用主体的需求进行深度挖掘。

SPRR-300反应堆生物屏蔽层剂量场三维仿真

反应堆生物屏蔽层的拆除是反应堆退役阶段的重要任务之一,生物屏蔽层辐射场的数字化可为反应堆退役中的辐射防护和废物管理提供重要信息。本文通过构建三维辐射场计算模型,采用粒子输运计算程序(MCNP)获得了SPRR-300反应堆生物屏蔽层三维辐射剂量场;运用3Dmax、Pro/E等建模工具建立了生物屏蔽层剂量场三维仿真场景和模型,直观地展示了生物屏蔽层活度状况和剂量分布,实现放射性水平分布可视化。

Pt-SDB疏水催化剂应用于氢-水同位素交换的实验研究

采用气?液逆流方式对苯乙烯-二乙烯基苯共聚物担载金属铂(Pt-SDB)疏水催化剂应用于HD(g)/H2O(l)体系的氢同位素交换进行了实验室规模的中试实验研究;;对该实验系统和Pt-SDB的催化性能作出了评价;;得出了Pt-SDB的总体积传质系数Kya值和各种工艺条件。实验结果表明:当氢气流速为0.2m/s、温度为65℃时;;Pt-SDB与亲水性金属填料按1∶4的体积比混合装柱的Kya平均值达到41.5mol·m?·s?。

气相色谱法浓缩氘的研究

采用气相色谱技术建立了一套含氚重水氘浓缩的演示实验装置,用氘-氢(D-H)体系进行实验,结果表明,装置实现了长期、连续、安全的运行。D浓度为0.1%的样品经装置浓缩后得到D浓度为30%的产品,贫化部分D浓度小于10–5;D浓度为10%的样品经装置浓缩后得到D浓度大于90%的产品。装置对D-H体系的处理容量达到40m3/d。

CeF_3闪烁探测器对五种能量中子的甄别能力研究

用CeF3闪烁体和常用闪烁体ST401分别配特性相同的光电倍增管构成两种闪烁探测器,在1.2MeV、2.5MeV、3.5MeV、5.0MeV和14MeV等能量的稳态中子源场中,测量了这两种闪烁体探测器的电流输出,得到结果表明:上述能量的中子与CeF3闪烁探测器作用形成的电流比同尺寸ST401闪烁体构成探测器的输出电流均低一个量级以上,这些结果与这两种探测器在钴、铯γ源中测量结果比较,可以得出在n、γ混合辐射场中测量γ辐射时,CeF3闪烁探测器能够较好地屏蔽这些能量中子的干扰。

微孔-介孔复合分子筛研究进展与应用前景

综述了微孔-介孔复合分子筛的合成方法和表征手段,分析了各种合成方法的优点,指出了存在的问题,重点介绍了双模板剂法,而热处理法是今后发展的新思路,讨论了各种表征手段的应用范围,分析了复合分子筛的应用价值,指出了其在催化和吸附方面的应用前景。

高分散度Pt-Ir疏水催化剂制备及氢-水液相交换催化性能研究

用乙二醇作为碳黑分散溶剂,微波辐射快速加热,1￣2MPa压力下制备了Pt/C及不同Pt、Ir比例的Pt-Ir/C催化剂,用浸渍还原法制备了Pt-Ir/C催化剂,并用XRD,TEM和XPS对催化剂进行了表征。将两种方法制备的Pt/C,Pt-Ir/C催化剂与聚四氟乙烯(PTFE)一起负载于多孔金属载体,得到疏水催化剂,考查了其对氢-水液相交换反应的催化活性。微波辐射加热法制备的Pt/C和Pt-Ir/C催化剂活性金属粒子在碳载体上分布均匀,平均粒径大小分别为2.1nm和2.2nm,Ir的加入改变了活性金属粒子的形状和晶相结构,Pt-Ir/C中Pt以Pt(0),Pt!和Pt"形式存在,Ir以Ir(0)和Ir"形式存在。浸渍还原法制备的Pt-Ir/C催化剂活性金属粒子有明显团聚,晶粒平均大小为4.8nm。微波辐射法所得催化剂对氢-水液相交换反应有更高催化活性;Pt中掺入适量Ir,可提高单一Pt催化剂活性,Pt、Ir原子比例为4∶1时,催化剂活性最高。

辐射屏蔽材料的研究进展

介绍了常见的几种具有较强放射性射线的产生机理和特点,详述了防护这些射线的屏蔽材料的种类和屏蔽原理,提出了新型屏蔽材料的发展方向是研究质地轻、体积小和屏蔽效果好的纤维材料及添加稀土合金的复合材料,指出了目前屏蔽材料的研究方向是通过改进材料制备工艺和提高稀土元素在复合材料中所发挥的作用来增强这些材料的屏蔽效果。

铁系元素掺杂的Pt基疏水催化剂的制备及活性研究

以炭黑为载体、乙二醇为溶剂,利用高压微波加热法分别制备了铁系元素(即Fe、Co、Ni三种元素)掺杂的Pt基二元催化剂.采用TEM、XRD、EDX、XPS等手段分析了催化剂的微观结构.活性金属粒子在炭黑载体表面分布均匀;Fe、Co、Ni掺杂后,催化剂中活性金属粒子的粒径分布变窄,平均粒径明显减小(由4.57nm分别降低至2.17、2.41、2.55nm);催化剂中Pt存在Pt(0)、Pt(Ⅱ)、Pt(Ⅳ)三种价态.将催化剂分散于聚四氟乙烯乳液中,采用自然浸渍法负载于泡沫镍,制得Pt基疏水催化剂,考查了其对氢-水液相交换反应的催化活性.与单一Pt基疏水催化剂相比,过渡金属掺杂后的二元疏水催化剂对氢-水液相交换反应的催化活性明显提高.其催化活性由高到低依次为:PtFe/C/FN>PtCo/C/FN>PtNi/C/FN>Pt/C/FN.催化活性的提高可能主要来源于催化剂活性金属粒径的减小.此外,H_2O分子在Fe系元素表面的解离行为也有一定的贡献.

浆料涂敷-化学镀技术在微孔陶瓷表面沉积钯银合金膜

采用浆料涂敷法和化学镀技术分别研究了微孔陶瓷载体表面钯银合金膜的制备技术 .采用浆料涂敷法 ,将钯盐和银盐按一定比例加入到一定配方的粘稠有机溶液中 ,形成涂敷浆料 ,然后采用刷涂法将涂敷浆料涂敷在多孔陶瓷载体的一个表面 ,干燥后经高温处理 ,可得到微孔钯银合金膜 .为了得到致密、光洁的钯银合金膜 ,采用化学镀进一步沉积 ,最终得到光洁度较高、厚度约为 3μm、银含量为 2 3% (质量分数 )、合金化较完全的钯银合金膜 .浆料涂敷法沉积与化学镀相结合制备钯银合金膜 ,克服了单纯化学镀工艺中活化与敏化步骤的困难 ,使沉积工艺得到简化 ,并提高了成品率 .

127-环氧树脂胶及其组分的辐射效应研究

研究了在室温条件下 ,空气、氮气或真空气氛中 ,γ射线对 12 7-环氧树脂胶及其组分 :E - 4 4环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯和无水乙二胺的辐射效应。以气相色谱 (GC)法对各种样品γ辐解所产生的H2 、CH4 和CO2 等气体产物进行了测定。结果表明 ,气氛条件和辐射剂量对各种样品辐解生成 3种气体产物的量有重要影响。其中CO2 的生成量不仅直接受气氛中O2 含量影响 ,而且与样品分子结构中是否含氧关系密切。 12 7-环氧树脂胶和邻苯二甲酸二丁酯γ辐解所生成的H2 、CH4 和CO2 等气体产物的量均随辐射剂量的增大而增大。而且 12 7-环氧树脂胶的γ辐解产物H2 和CH4 的量以及邻苯二甲酸二丁酯的γ辐解产物CH4 的量均与辐射剂量呈线性递增关系。从辐射化学效应来说 ,12 7-环氧树脂的抗辐照性能较差。