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巴丹吉林盆地路井凹陷铀成矿条件分析及找矿方向探讨

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铀矿地质 2024年第1期40卷 157-170页

作者：罗森森牛霆孟龙王刚刘武生纪宏伟孟秋熠核工业二〇三研究所陕西西安710086 核工业北京地质研究院北京100029 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

为了分析巴丹吉林盆地路井凹陷构造、建造、改造及铀矿化特征,文章通过对路井凹陷的铀源、构造演化、古气候环境、水文地质、目的层岩性-岩相、后生蚀变及铀矿化特征进行系统分析,探讨找矿方向及找矿类型,圈定重点找矿层位,以此来指导... 详细信息

为了分析巴丹吉林盆地路井凹陷构造、建造、改造及铀矿化特征,文章通过对路井凹陷的铀源、构造演化、古气候环境、水文地质、目的层岩性-岩相、后生蚀变及铀矿化特征进行系统分析,探讨找矿方向及找矿类型,圈定重点找矿层位,以此来指导巴丹吉林盆地及周缘找矿。研究表明,路井凹陷铀源丰富,目的层发育泥-砂-泥结构,地下水补-径-排体系完整,层间氧化带发育,具备砂岩型铀成矿条件。结合目前钻孔揭露的铀矿化线索,证实路井凹陷具备铀成矿潜力和找矿空间,确定下白垩统苏红图组作为主攻找矿层位,兼顾下白垩统巴音戈壁组。苏红图组找矿部位以河道翼部为主,寻找潜水-层间氧化带型铀矿;巴音戈壁组找矿部位以扇三角洲前缘为主,寻找潜水氧化-同沉积型铀矿。

关键词：成矿条件分析找矿方向探讨路井凹陷巴丹吉林盆地

基于HL-2A可见光谱成像系统的等离子体边界识别算法研究

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核聚变与等离子体物理 2024年第2期44卷 229-235页

作者：何梦圆季小全高金明孙腾飞梁绍勇王傲核工业西南物理研究院成都610041

基于HL-2A托卡马克等离子体可见光成像系统设计了用于等离子体边界重建的算法,具有运算速度快、对各种噪声信号具有较好的鲁棒性等优点。算法首先运用数字图像处理的基本算法处理可见图像,然后提取图像中的等离子体边界坐标并进行拟合,... 详细信息

基于HL-2A托卡马克等离子体可见光成像系统设计了用于等离子体边界重建的算法,具有运算速度快、对各种噪声信号具有较好的鲁棒性等优点。算法首先运用数字图像处理的基本算法处理可见图像,然后提取图像中的等离子体边界坐标并进行拟合,最后经过坐标变换得到等离子体边界的实际空间坐标,即重建的等离子体边界。将重建的等离子体边界与EFIT重建的最外闭合磁面进行对比,中平面强、弱场侧位置的误差小于8.5mm,边界总体平均误差小于11mm,在实验中的硬件设备及软件平台上识别每幅图像的平均耗时为3ms。该算法在目前的实验结果下有望用于等离子体位形识别及控制中,与EFIT在定性和定量上具有一致性,并且不受磁场影响,具有良好的稳定性和鲁棒性。

关键词： HL-2A 亮度峰值线边界重建图像识别

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低功率圆柱形霍尔推进器实验特性研究

真空科学与技术学报 2024年第3期44卷 252-257页

作者：熊思维唐德礼李平川张帆陈满珍核工业西南物理研究院成都610200

随着航天技术的发展以及微小型卫星应用数量的不断增多,空间推进领域对低功率电力推进的需求越来越多。常见的环形霍尔推进器缩放至低功率时效率低下。圆柱形霍尔推进器具有较低的表面积与体积比,有利于通过磁镜效应更好地束缚电子以减... 详细信息

随着航天技术的发展以及微小型卫星应用数量的不断增多,空间推进领域对低功率电力推进的需求越来越多。常见的环形霍尔推进器缩放至低功率时效率低下。圆柱形霍尔推进器具有较低的表面积与体积比,有利于通过磁镜效应更好地束缚电子以减少通道壁处的粒子损失,从而减小通道的刻蚀和发热,这使得CHT对于低功率应用很有前景。文章进行低功率圆柱形霍尔推进器实验特性研究,在50 W功率范围内运行。实验得到了推进器在高电压、小气量、低电流工况下的工作特性、离子束特点等结果。实验表明:低功率圆柱形霍尔推进器工作电压在1000~2400 V之间,使用Ar体积流量在1.0~4.0 mL/min内,其比冲在218~1419 s,推力范围在0.118~0.78 mN,最大电流利用率为87%,最大推力效率为20.39%与先进霍尔推力器效率相当。同时发现在气体体积流量变大过程中,离子束出现强弱两种工作模式。

关键词：圆柱形霍尔推进器微型化阳极层模式转化

磁控溅射过渡层对CFRP筒体内壁电镀Ni金属涂层结合性能的影响

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真空科学与技术学报 2024年

作者：万俊豪杨洋但敏唐国庆张珂嘉肖凯业金凡亚核工业西南物理研究院核工业理化工程研究院

对碳纤维增强树脂基复合材料筒体内壁表面进行金属化处理，通过射频等离子体活化、磁控溅射沉积过渡层金属、电镀沉积镍三个步骤在碳纤维复合材料筒体内壁制备大厚度、高结合强度的金属涂层。以拉拔法测试涂层与基体之间的结合强度，探... 详细信息

对碳纤维增强树脂基复合材料筒体内壁表面进行金属化处理，通过射频等离子体活化、磁控溅射沉积过渡层金属、电镀沉积镍三个步骤在碳纤维复合材料筒体内壁制备大厚度、高结合强度的金属涂层。以拉拔法测试涂层与基体之间的结合强度，探究Cu、Ti-Cu过渡层及不同过渡层厚度对金属涂层结合强度的影响。采用扫描电镜及配套的能谱仪观测金属涂层表面微观形貌和截面元素组成，采用X射线衍射仪分析金属涂层的晶体结构。结果表明，磁控溅射Ti-Cu过渡层能明显提高电镀Ni金属涂层与基体之间的结合强度，钛膜层厚度对电镀Ni金属涂层结合强度的影响很大，铜膜层厚度对结合强度相对较小，结合强度随着铜膜层的增厚而降低。在等离子体活化的基础上，通过磁控溅射在CFRP筒体内壁制备0.2μmTi+1μmCu的过渡层，使电镀约17μmNi金属涂层的结合强度达到2.05MPa，赋予了碳纤维复合材料筒体内壁金属特性。

关键词：碳纤维复合材料筒内壁过渡层结合强度表面金属化

内蒙古南炮台花岗斑岩成因与构造环境:锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩元素组成制约

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现代地质 2024年第1期38卷 154-168页

作者：刘青占蒋孝君王果李天瑜李东鹏核工业二○八大队内蒙古包头014010

华北板块北缘中段多伦地区记录了强烈的早白垩世早期岩浆作用,构造环境的确立有助于解决其是受控于蒙古—鄂霍次克构造体系还是古太平洋板块俯冲上的争议。本文对多伦地区南炮台花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩... 详细信息

华北板块北缘中段多伦地区记录了强烈的早白垩世早期岩浆作用,构造环境的确立有助于解决其是受控于蒙古—鄂霍次克构造体系还是古太平洋板块俯冲上的争议。本文对多伦地区南炮台花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩元素组成研究。结果显示,花岗斑岩岩浆锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(136±1)Ma,代表南炮台花岗斑岩形成于早白垩世早期。锆石εHf(t)值变化于-8.1~+1.9之间,Hf同位素地壳模式年龄(TDMC)为1044~1680 Ma。南炮台花岗斑岩属弱过铝质钾玄岩系列,富SiO2(70.53%~72.72%)、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=9.09%~9.48%)、贫MgO(0.19%~0.39%)、CaO(0.55%~0.67%)和P2O5(0.19%~0.39%),富集轻稀土元素和大离子亲石元素(K、Cs和Rb)、亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti)及Sr、P元素,其(La/Yb)N介于22.10~57.67之间,Eu负异常(δEu=0.38~0.52)。综合地球化学特征,表明南炮台花岗斑岩为板内非造山伸展构造环境下的产物,属A型花岗岩,原始岩浆起源于古老下地壳物质的部分熔融,且存在幔源物质加入。结合区域构造演化,认为多伦地区早白垩世早期岩浆作用与蒙古—鄂霍次克洋闭合后的某个伸展环境有关,指示蒙古—鄂霍次克构造体系向南东的影响范围已波及至华北板块北缘中段内蒙古东南部地区。

关键词：花岗斑岩锆石U-Pb年龄 Hf同位素岩石地球化学地质意义

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HL-3装置碳基第一壁螺栓预紧力分析

核聚变与等离子体物理 2024年第2期44卷 177-182页

作者：唐乐蔡立君卢勇袁应龙侯吉来张龙刘宽程赖春林核工业西南物理研究院成都610041

通过对HL-3装置第一壁基本模块进行高温下的螺栓预紧力分析,获得第一壁结构的应力分布及螺栓预紧力的变化情况,为碳基第一壁结构的现场安装提供数据支撑。

关键词： HL-3装置碳基第一壁螺栓预紧力应力

遥操作机械臂在托卡马克内运动轨迹的虚拟仿真研究

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核聚变与等离子体物理 2024年第2期44卷 191-197页

作者：陈小璐李鹏远魏海鸿许婉韵陈辉核工业西南物理研究院成都610041

针对托卡马克聚变装置中遥操作的运动轨迹问题,基于MATLAB和V-REP(虚拟机器人实验平台)软件搭建了真空室维护机器人三维场景仿真平台。通过建立机械臂的D-H参数对其进行运动学分析,使用蒙特卡洛方法求出机械臂可达的工作空间。采用高次... 详细信息

针对托卡马克聚变装置中遥操作的运动轨迹问题,基于MATLAB和V-REP(虚拟机器人实验平台)软件搭建了真空室维护机器人三维场景仿真平台。通过建立机械臂的D-H参数对其进行运动学分析,使用蒙特卡洛方法求出机械臂可达的工作空间。采用高次多项式插值方法规划出一条平滑连续的插值曲线,完成了CFETR真空室遥操作的运动轨迹仿真,从而得到机械臂末端仿真曲线。各关节的角速度和扭矩变化平稳,且最大值未超过机器人的设计值,这一定程度上验证了算法的正确性和轨迹规划的可行性。仿真结果表明,机械臂能够适应真空室内部的复杂环境,可以有效地规划出满足既定空间任务要求的运动轨迹,对托卡马克装置中遥操作的应用和轨迹规划有一定的积极意义。

关键词：托卡马克正逆运动学蒙特卡洛轨迹规划虚拟仿真

微生物量对铁氧化物晶格相铀元素的形成及地球化学行为的影响

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原子能科学技术 2024年

作者：夏庆银核工业北京化工冶金研究院

铀元素可以在微生物催化水铁矿重结晶过程中取代铁原子占位，以U(Ⅴ)或U(Ⅵ)形式嵌入相变产物八面体晶格，形成铁氧化物晶格相铀元素。为探究微生物对铁氧化物晶格相铀元素的形成过程及其地球化学行为的影响，以批处理实验为基础，通过... 详细信息

铀元素可以在微生物催化水铁矿重结晶过程中取代铁原子占位，以U(Ⅴ)或U(Ⅵ)形式嵌入相变产物八面体晶格，形成铁氧化物晶格相铀元素。为探究微生物对铁氧化物晶格相铀元素的形成过程及其地球化学行为的影响，以批处理实验为基础，通过矿物学、环境地球化学和光谱学等交叉技术手段，探讨微生物量对相变终产物物相及其晶格相铀元素含量、价态组成及环境稳定性的影响。结果表明，无论生物量高低，水铁矿最终相变程度接近，约84%水铁矿相变为结晶程度更高的铁氧化物。低生物量体系水铁矿相变速率较慢，终产物为抗氧化性和环境稳定性较好的三价铁矿物针铁矿，晶格相铀元素含量较高，主要以U(Ⅵ)形式赋存。高生物量体系水铁矿相变速率较快，相变终产物是环境稳定性较差的含二价铁矿物磁铁矿，晶格相铀元素含量较低，U(Ⅴ)占据绝对主导地位。

关键词：微生物铀铁氧化物地球化学形为

基于超声-微纳米气泡辅助技术的可变光程水质多参数检测方法研究

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2037-2044页

作者：李文李德健马永跃田旺陈银银王利民吕赫李杰骆紫云北方工业大学机电工程研究所北京100144

针对目前国家标准分析检测水质多参数方法存在的科学与技术问题,提出了一种基于超声-微纳米气泡(US-MNB)辅助技术、连续光谱法和顺序注射分析法(SIA)的可变光程水质多参数检测新方法。设计水质多参数检测系统,通过检测总磷(TP)、化学需... 详细信息

针对目前国家标准分析检测水质多参数方法存在的科学与技术问题,提出了一种基于超声-微纳米气泡(US-MNB)辅助技术、连续光谱法和顺序注射分析法(SIA)的可变光程水质多参数检测新方法。设计水质多参数检测系统,通过检测总磷(TP)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)和六价铬(Cr^(6+))四种水质参数,验证了新方法的可行性。系统设计的核心是基于超声与微纳米气泡相结合的消解室以及具有可变光程功能的光谱扫描检测室,可达到快速消解和稳定检测的目的。同时系统基于国家水质检测标准,优化了水质多参数联合检测流程,并利用分光光度法和顺序注射分析技术对四种水质参数的含量进行连续光谱检测。首先,在常温常压下采用US-MNB辅助技术结合强氧化剂对TP进行消解,同时对检测室中NH_(3)-N参数显色反应后的化合物直接进行光谱扫描测定,消解后,再进行TP的测定。同理,消解COD的同时,对检测室中的Cr^(6+)参数显色反应后的化合物直接进行光谱扫描测定,消解后,再进行COD的测定。整个检测过程所用时间大幅降低,可在短时间内自动完成水质多参数的测定,显著地提高了检测的效率。以上述四种水质参数为测定对象,利用最小二乘法构建回归模型,拟合回归方程并计算相关系数,并绘制各参数的浓度-吸光度标准工作曲线。结果表明:TP标准工作曲线拟合系数≥0.9845,且浓度与吸光度成正相关,重复性(RSD)为3.05%~3.62%,加标回收率为97.8%~103.6%;COD标准工作曲线拟合系数≥0.9987,且浓度与吸光度成负相关,重复性(RSD)为2.12%~2.74%,加标回收率为98.7%~104.7%;NH_(3)-N标准工作曲线拟合系数≥0.9953,且浓度与吸光度成正相关,重复性(RSD)为3.41%~3.59%,加标回收率为99.2%~102.4%;Cr^(6+)标准工作曲线拟合系数≥0.9938,且浓度与吸光度成正相关,重复性(RSD)为3.51%~3.92%,加标回收率为98.9%~109.3%。系统可准确测定水样中TP、COD、NH_(3)-N和Cr^(6+)的含量,且具有良好的稳定性与可靠性。基于超声-微纳米气泡辅助技术的可变光程水质多参数检测方法研究,对于拓宽光谱法在水质多参数快速检测领域的应用以及提升检测效率等方面的研究具有重要作用。

关键词：连续光谱超声-微纳米气泡顺序注射分析法可变光程多参数水质检测联合检测