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Reillex-Reillex阴离子交换分离克量级铀中微量钚

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核化学与放射化学 2023年第4期45卷 345-352页

作者：谢翔郭继军李刚吴牧晓涂俊中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

采用Reillex-Reillex串联阴离子交换色层柱,建立了高铀钚比样品中微量钚的高效分离方法。考察了树脂类型、淋洗条件、价态调节等对钚分离效果的影响,确定了分离流程的条件。当铀钚质量比为106时,经两级Reillex柱分离后,钚的平均回收率为... 详细信息

采用Reillex-Reillex串联阴离子交换色层柱,建立了高铀钚比样品中微量钚的高效分离方法。考察了树脂类型、淋洗条件、价态调节等对钚分离效果的影响,确定了分离流程的条件。当铀钚质量比为106时,经两级Reillex柱分离后,钚的平均回收率为99.35%,铀的去污因子大于107。最后使用该方法从克量级辐照铀靶中分离出了微克量级超纯239 Pu,(^(238)U+^(238)Pu)/^(239)Pu原子比为(3.60±1.15)×10^(-5)(n=6)。

关键词：铀基体微量钚阴离子交换分离

利用自旋回波小角中子散射技术分析胶体系统的结构

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清华大学学报（自然科学版） 2022年第3期62卷 627-632页

作者：宋璟孙光爱中国工程物理研究院核物理与化学研究所中子物理学重点实验室绵阳621999

该文总结了中子表征技术中自旋回波小角中子散射(SESANS)的基本理论分析方法,并讨论了其在分析胶体系统结构中的应用。通过对实空间的密度涨落关联函数进行Abel变换得到SESANS的空间关联函数。进一步分析了球形粒子不同多分散度对SESAN... 详细信息

该文总结了中子表征技术中自旋回波小角中子散射(SESANS)的基本理论分析方法,并讨论了其在分析胶体系统结构中的应用。通过对实空间的密度涨落关联函数进行Abel变换得到SESANS的空间关联函数。进一步分析了球形粒子不同多分散度对SESANS空间自关联函数的影响,SESANS空间结构关联函数则通过引入热力学自洽的闭合关系求解Ornstein-Zernike方程对分布函数进行计算。将SESANS的理论计算应用于同时具有短程吸引和长程排斥相互作用势的胶体系统,结果显示:与传统小角散射相比,SESANS理论计算结果更加直观地反映了系统随着体积分数增加由分散相进入逾渗相的转变。SESANS作为一种能在实空间对材料进行表征的散射技术,可以有效地揭示胶体系统的结构和相变。

关键词：中子自旋回波小角散射胶体空间结构关联函数

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成像板法核材料镀层均匀性测量

核电子学与探测技术 2023年第6期43卷 1201-1206页

作者：韩子杰羊奕伟朱通华鹿心鑫中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

均匀性是核材料镀层的重要参数,为了精确获取核材料镀层均匀性信息,选择富士公司的TR-2025型成像板作为探测器,Typhoon FLA9000型扫描仪作为信号读出设备,根据成像板灰度值与入射粒子强度成正比的特点,依据GB/T 13694—92《α-,β-平板... 详细信息

均匀性是核材料镀层的重要参数,为了精确获取核材料镀层均匀性信息,选择富士公司的TR-2025型成像板作为探测器,Typhoon FLA9000型扫描仪作为信号读出设备,根据成像板灰度值与入射粒子强度成正比的特点,依据GB/T 13694—92《α-,β-平板标准源通用技术条件》对均匀性的定义,测量并得到了浓缩铀镀层不均匀度。分析了不同退激时间对均匀性测量的影响。结果表明,退激时间的差异对不均匀性测量影响可以忽略,镀层不均匀度在0.17~0.18之间波动。成像板法实现了镀层全覆盖,克服了选点测量代表性不足的问题,属于相对测量,避免了成像板效率标定问题,该方法能够获取核材料镀层表面全域三维形貌,为精密物理测量提供支撑。

关键词：核材料镀层成像板不均匀度

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抗生物污损型海水提铀材料研究进展

核化学与放射化学 2022年第3期44卷 299-312,I0006页

作者：李璐琰文君胡胜汪小琳中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

随着“碳达峰”和“碳中和”两大发展目标的提出,核能作为成熟的清洁能源将在我国能源结构中扮演越来越重要的角色。铀作为最重要的核燃料资源,是核电可持续发展的基石。随着陆地铀矿资源的日益匮乏,为保证核燃料的长期充足供应,高效利... 详细信息

随着“碳达峰”和“碳中和”两大发展目标的提出,核能作为成熟的清洁能源将在我国能源结构中扮演越来越重要的角色。铀作为最重要的核燃料资源,是核电可持续发展的基石。随着陆地铀矿资源的日益匮乏,为保证核燃料的长期充足供应,高效利用海洋铀资源是解决铀供应问题的有效手段之一。然而,海洋中大量的微生物会对提铀材料的结构造成破坏并严重影响材料的吸附性能,海洋生物污损对海水提铀的实施带来了极大的挑战。因此,开发抗生物污损型提铀材料对真实海水提铀的实施至关重要。本文综合总结了近年来各类抗生物污损型提铀材料的研制和发展,以及不同类别的抗生物污损材料的作用机理,并结合发展现状对抗生物污损提铀材料的进一步发展提出了展望。

关键词：海水提铀抗生物污损吸附材料

多孔金属膦酸盐及其在轻锕系元素分离领域的应用

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核化学与放射化学 2022年第1期44卷 61-72页

作者：熊亮萍吕开古梅胡胜杨楚汀龙兴贵中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

轻锕系元素的分离在核工业、环境放射化学、核取证等领域均具有举足轻重的地位。固相萃取法是分离轻锕系元素的主要方法之一,其核心在于选择吸附性能优异且物化稳定性优良的吸附剂。多孔金属膦酸盐是由金属中心和有机膦酸配体结合形成... 详细信息

轻锕系元素的分离在核工业、环境放射化学、核取证等领域均具有举足轻重的地位。固相萃取法是分离轻锕系元素的主要方法之一,其核心在于选择吸附性能优异且物化稳定性优良的吸附剂。多孔金属膦酸盐是由金属中心和有机膦酸配体结合形成的一类无机-有机杂化材料,它们不仅具备比表面积高、活性位点丰富、物化稳定性好等优点,而且膦酸基团对轻锕系元素优异的结合能力赋予其良好的吸附性能,因此有望用作轻锕系元素的吸附剂。本文综述了多孔金属膦酸盐的合成途径与结构,重点关注了此类材料在轻锕系元素分离领域的应用进展,包括金属膦酸盐对轻锕系元素的吸附性能、吸附机理、材料稳定性与实用化处理方法等方面,并对该领域的发展进行了展望。

关键词：金属膦酸盐多孔结构轻锕系元素吸附分离

多组元烧绿石陶瓷固化体的制备及其抗浸出性能

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核化学与放射化学 2022年第2期44卷 150-158页

作者：滕振冯万林曾思藩陈柏桦张海斌彭述明中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621999

烧绿石具有优异的理化稳定性和耐辐照稳定性,被认为是理想的放射性核素固化基材。然而,人造烧绿石在烧结过程中对核素的选择性高,从而限制了其固化核素的种类和数量。针对上述问题,本工作以镧系元素铕(Eu)、钐(Sm)、钕(Nd)模拟放射性的... 详细信息

烧绿石具有优异的理化稳定性和耐辐照稳定性,被认为是理想的放射性核素固化基材。然而,人造烧绿石在烧结过程中对核素的选择性高,从而限制了其固化核素的种类和数量。针对上述问题,本工作以镧系元素铕(Eu)、钐(Sm)、钕(Nd)模拟放射性的锕系核素,成功制备得到了2、3、4组元的烧绿石结构陶瓷固化体。结果表明,目标核素均匀地固溶在烧绿石的晶格结构中形成了单相均一的多组元烧绿石陶瓷固化体。化学浸出实验表明,多组元烧绿石结构具有优异的抗浸出性能,是一种具有应用前景的高放废物陶瓷固化体候选材料。

关键词：多组元烧绿石陶瓷固化体高放废物抗浸出性能

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墙壁反射中子对脉冲堆波形的影响

物理学报 2018年第17期67卷 72-76页

作者：高辉宋凌莉李兵中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

墙壁的反射中子会对快脉冲堆的波形产生明显的影响.堆芯中子泄漏后,经过墙壁的反射有一定的概率返回堆芯,由于能量的差异,泄漏中子的返回时间是一个连续的分布.传统的双区模型只考虑了相互作用概率,而没有时间信息,尽管可以很好地解决... 详细信息

墙壁的反射中子会对快脉冲堆的波形产生明显的影响.堆芯中子泄漏后,经过墙壁的反射有一定的概率返回堆芯,由于能量的差异,泄漏中子的返回时间是一个连续的分布.传统的双区模型只考虑了相互作用概率,而没有时间信息,尽管可以很好地解决稳态问题,而无法解决瞬态问题.本文采用等效的方法,把泄漏中子等效为时间相关的堆芯本征源,建立了含有反射效应的时间关联双区模型.求解得到的脉冲波形与CFBR-Ⅱ的实验结果一致,从而合理解释了脉冲波形后沿衰减变慢和坪功率提高的实验现象.

关键词：反射中子等效中子脉冲堆动力学方程

Ti-Mo互扩散界面吸氢同位素效应的离子束分析研究

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 2178-2186页

作者：段一鸣李聪张伟光王猛施立群复旦大学现代物理研究所上海200082 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

为探究Ti-Mo互扩散对金属吸氢的影响,本文采用离子束分析方法对Ti-Mo薄膜的膜-基互扩散界面的吸氢同位素(H和D)效应进行了研究。通过氩离子刻蚀减薄的方法有效降低了表面碳、氧杂质对样品吸氢的影响。吸氢结果表明,对于表面洁净的样品,... 详细信息

为探究Ti-Mo互扩散对金属吸氢的影响,本文采用离子束分析方法对Ti-Mo薄膜的膜-基互扩散界面的吸氢同位素(H和D)效应进行了研究。通过氩离子刻蚀减薄的方法有效降低了表面碳、氧杂质对样品吸氢的影响。吸氢结果表明,对于表面洁净的样品,氢化后固相中氢或氘的浓度均沿着深度随钼原子含量的增加而减小。在单一气体吸氢实验中,氢原子浓度减小的趋势较氘原子缓慢;而在氢氘混合气体吸氢实验中,当容器中的氢氘压强比p(H_(2))∶p(D_(2))≥0.5∶1时,固体中氘氢浓度之比随钼浓度的增加而降低,但当p(H_(2))∶p(D_(2))<0.5∶1时,氘氢浓度之比随钼浓度的增加而升高。因此,由于Ti-Mo界面的互扩散,吸氢出现了显著的氢同位素效应,钼的存在不利于体系对氢同位素气体的吸收。

关键词： Ti-Mo 互扩散界面同位素效应离子束分析

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研究堆慢正电子源构建中的关键机理问题

物理学报 2017年第8期66卷 43-53页

作者：王冠博李润东杨鑫曹超张之华中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

研究堆慢正电子源是获得高强度慢正电子束流的有效方式,国际上己建成多座装置并获得广泛应用.与常规同位素慢正电子源相比,研究堆慢正电子源的物理过程复杂,影响末端束流强度的因素众多,对其进行深入研究与合理建模是未来在中国绵阳研究... 详细信息

研究堆慢正电子源是获得高强度慢正电子束流的有效方式,国际上己建成多座装置并获得广泛应用.与常规同位素慢正电子源相比,研究堆慢正电子源的物理过程复杂,影响末端束流强度的因素众多,对其进行深入研究与合理建模是未来在中国绵阳研究堆(CMRR)上构建慢正电子源的基础.本文厘清了研究堆慢正电子产生的关键过程与物理机理,建立了预测末端正电子束流强度的理论模型,找到了影响其末端强度的主要物理量:快正电子体产生率、慢化体有效表面积、慢化体扩散距离、慢正电子从表面被提取到靶环末端的效率、及束流系统提取效率.用多种实验结果对模型进行校验,包括多个同位素慢正电子源的效率测量值,以及PULSTAR研究堆慢正电子源测量结果,充分验证了模型正确性.根据模型对各物理量的影响因素进行了分析,找到了需着重关注的影响因素,对未来源/靶结构的设计给出建议.

关键词：研究堆慢正电子源机理与模型慢正电子束流强度