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电离辐照及其耦合工艺处理压裂返排液的研究

工业水处理 2025年

作者：王誉霖吴星东张忠磊胡小娟陈海何仕均王诗宗王英清华大学核能与新能源技术研究院环境技术研究室中海油能源发展装备技术有限公司湛江分公司中广核达胜科技有限公司

压裂返排液产生于油田开采过程。由于油田开采地淡水资源匮乏，处理后的压裂返排液要进行回注或者重新配制成压裂液。针对回注标准中悬浮固体、含油量和色度的要求，我们研究了电离辐照及其耦合工艺处理实际压裂返排液废水的效果，耦合... 详细信息

压裂返排液产生于油田开采过程。由于油田开采地淡水资源匮乏，处理后的压裂返排液要进行回注或者重新配制成压裂液。针对回注标准中悬浮固体、含油量和色度的要求，我们研究了电离辐照及其耦合工艺处理实际压裂返排液废水的效果，耦合试剂包括H2O2、过硫酸钾、膨润土及混凝剂。结果表明，在废水中加入H2O2、过硫酸钾和膨润土能显著增强电离辐照对压裂返排液中含油量和悬浮固体的去除效果，但对色度去除的促进作用并不显著。电离辐照耦合混凝的研究表明，聚合硫酸铁（PFS）与电离辐照耦合不仅能减少PFS的投加量，还能显著提高废水各项指标的去除效率。含油量去除率达到86.3%，悬浮固体去除率达到76%，色度去除率达到92%，出水水质显著改善。

关键词：压裂返排液电离辐照混凝过硫酸钾过氧化氢膨润土

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β敷贴器监测用薄窗平板电离室研制

核电子学与探测技术 2025年

作者：李凯伦韦应靖刘新昊崔伟李胤陈双强中国辐射防护研究院辐射安全与防护山西省重点实验室中核集团辐射防护技术重点实验室清华大学核能与新能源技术研究院

为了解决医用β敷贴器表面吸收剂量率的测量问题，基于研制的一种固定极间距的薄窗平板电离室，结合KEITHLEY642型静电计，组建了β敷贴器监测仪。电离室的保护环和收集极设计为分立的石墨同心体结构，消除了“记忆效应”的影响，同时... 详细信息

为了解决医用β敷贴器表面吸收剂量率的测量问题，基于研制的一种固定极间距的薄窗平板电离室，结合KEITHLEY642型静电计，组建了β敷贴器监测仪。电离室的保护环和收集极设计为分立的石墨同心体结构，消除了“记忆效应”的影响，同时选用聚苯乙烯作为室壁材料，较好地减小了漏电流。实验结果表明，电离室最佳工作电压为30 V，漏电流小于6 fA；在10 mGy/h ～ 24 Gy/h范围内，电离室相对固有误差不超过±2%；在电离电流为1.445×10-11A时，测量结果的重复性为0.25%；按电离室对90Sr-90Y β射线的响应归一后，测得其对85Kr β射线的相对响应为0.86。结果表明，该电离室具有较好的辐射特性，将来可广泛应用于医用β敷贴器表面吸收剂量率的测量工作中。

关键词：电离室 β敷贴器吸收剂量率相对固有误差

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高温气冷堆燃料元件发展前景

原子能科学技术 2007年第z1期41卷 316-321页

作者：唐春和杨林刘超刘兵清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

第4代核能系统主要候选堆型之一的超高温气冷反应堆(very-high-temperature reactor,简称VHTR)氦气出口温度要求大于1 000℃;从经济性考虑,模块式高温气冷堆的单堆功率愈高愈好,燃料的燃耗深度也愈高愈好,这些对近代低富集度3层包覆颗粒... 详细信息

第4代核能系统主要候选堆型之一的超高温气冷反应堆(very-high-temperature reactor,简称VHTR)氦气出口温度要求大于1 000℃;从经济性考虑,模块式高温气冷堆的单堆功率愈高愈好,燃料的燃耗深度也愈高愈好,这些对近代低富集度3层包覆颗粒(modern LEU TRISO particles)燃料元件提出了更高燃耗深度和耐更高温的要求.为满足上述要求,本文介绍了ZrC层代替包覆燃料颗粒的SiC层、UCO(UO2+UC2)核芯代替包覆燃料颗粒的UO2核芯和进一步降低现有低富集度3层包覆颗粒SiC层破损率的高温气冷堆燃料元件的研究和发展.

关键词：高温气冷堆燃料元件包覆燃料颗粒

用亚铁氰化钛钾交换Cs~+的传质模型及实验验证

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离子交换与吸附 2006年第3期22卷 237-245页

作者：冯孝贵景山吴秋林陈靖宋崇立清华大学核能与新能源技术研究院清华大学核能与新能源技术研究院北京102201

用亚铁氰化钛钾无机离子交换剂从硝酸铯溶液中交换Cs+,采用静态法得到的离子交换等温线和采用浅床技术得到的总传质系数,并利用传质单元法建立了亚铁氰化钛钾交换Cs+的传质经验模型,从交换区角度对该模型进行了柱实验验证。从交换区高... 详细信息

用亚铁氰化钛钾无机离子交换剂从硝酸铯溶液中交换Cs+,采用静态法得到的离子交换等温线和采用浅床技术得到的总传质系数,并利用传质单元法建立了亚铁氰化钛钾交换Cs+的传质经验模型,从交换区角度对该模型进行了柱实验验证。从交换区高度和交换区内固相Cs+浓度分布两方面进行比较,模型预测值与实验测定值符合较好。这一结果表明:(1)所建立的传质模型可以用于相应条件下亚铁氰化钛钾交换Cs+的传质计算。(2)对工程设计计算连续逆流密实移动床的床高,采用传质单元法或者交换区法都是可行的。

关键词：亚铁氰化钛钾 Cs 离子交换传质模型交换区

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高温堆嬗变Pu燃料元件的制备

核动力工程 2007年第z1期28卷 1-3页

作者：梁彤祥郭文利郝少昌赵兴宇李承亮清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

介绍了清华大学在制备高温气冷堆嬗变Pu惰性元件方面的研究进展.分别采用溶胶凝胶工艺和注凝成型工艺制备ZrO2陶瓷微球作为基体,经过低温烧结获得多孔微球;用U代替Pu进行浸渍后,再经过高温烧结获得致密的陶瓷微球;基体中的U含最基本稳定... 详细信息

介绍了清华大学在制备高温气冷堆嬗变Pu惰性元件方面的研究进展.分别采用溶胶凝胶工艺和注凝成型工艺制备ZrO2陶瓷微球作为基体,经过低温烧结获得多孔微球;用U代替Pu进行浸渍后,再经过高温烧结获得致密的陶瓷微球;基体中的U含最基本稳定在10%左右.采用与10MW高温气冷堆燃料元件包覆颗粒相同的制备工艺,在ZrO2/U复合微球表面依次沉积疏松热解炭、致密热解炭、SiC和外致密热解炭,制备出包覆型嬗变燃料颗粒.

关键词：高温气冷堆嬗变氧化锆

PMMA造孔剂对固体氧化物电解池制氢性能的影响

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无机材料学报 2011年第8期26卷 807-812页

作者：于波张文强梁明德张平徐景明清华大学核能与新能源技术研究院北京102201

针对目前常规高温固体氧化物电解池(SOEC)阴极材料水蒸气扩散阻力大、极化能量损失高和稳定性差的不足,本研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔剂对SOEC阴极材料进行了微观结构调整和优化,以提高其电解过程制氢性能和耐候性.实验结果表明... 详细信息

针对目前常规高温固体氧化物电解池(SOEC)阴极材料水蒸气扩散阻力大、极化能量损失高和稳定性差的不足,本研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔剂对SOEC阴极材料进行了微观结构调整和优化,以提高其电解过程制氢性能和耐候性.实验结果表明:采用PMMA造孔剂可以显著降低水蒸气的扩散阻力,提高SOEC的电解效率和制氢性能.当PMMA的添加量为10wt%时,阴极材料的孔隙率高达45%,孔形规整圆形,分布均匀,孔径约为10μm.微观结构改进后,阴极的电导率为6726 S/cm,运行稳定,具有较高的机械强度.当电解温度为850℃,电压1.3V时,与采用淀粉造孔剂的SOEC相比,采用PMMA造孔剂的SOEC在运行过程中水蒸气扩散阻抗降低50%,产氢率提高50%.

关键词：高温固体氧化物电解池核能制氢微观结构阴极支撑层扩散

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基于压缩感知理论的非线性γ谱分析方法

物理学报 2013年第11期62卷 179-185页

作者：冯丙辰方晟张立国李红童节娟李文茜清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

γ谱分析是一种重要的放射性核素定量分析方法.弱峰的检测和重叠峰的分解是γ谱分析中的难点.为了解决这两个问题,基于压缩感知理论,提出了一种新的γ谱分析方法.这一方法从谱仪对γ谱调制的物理机理出发,通过数学建模,将γ谱分析转化... 详细信息

γ谱分析是一种重要的放射性核素定量分析方法.弱峰的检测和重叠峰的分解是γ谱分析中的难点.为了解决这两个问题,基于压缩感知理论,提出了一种新的γ谱分析方法.这一方法从谱仪对γ谱调制的物理机理出发,通过数学建模,将γ谱分析转化为一个以真实γ谱为解的求逆问题,并在压缩感知理论框架下,运用γ谱特征峰的稀疏性,进行逆问题的求解,直接获得γ谱的估计结果.数值模拟结果和蒙特卡洛模拟结果表明:该方法能在降低统计涨落的同时,有效减小谱仪调制带来的能谱展宽,从而提高γ谱分析精度.

关键词： γ谱分析压缩感知非线性逆问题

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高温堆堆芯支承结构比例模型抗震试验研究

原子能科学技术 2023年第2期57卷 420-427页

作者：王德鑫王洪涛史力孙立斌清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

高温气冷堆是国际核能届公认的第4代反应堆6种堆型之一,也是我国科技重大专项支持研发的新堆型,其石墨堆芯支承结构是散体结构,在地震载荷作用下的结构动力学响应和连续体结构有较大不同,表现出强烈的非线性和离散性。在已经开展的抗震... 详细信息

高温气冷堆是国际核能届公认的第4代反应堆6种堆型之一,也是我国科技重大专项支持研发的新堆型,其石墨堆芯支承结构是散体结构,在地震载荷作用下的结构动力学响应和连续体结构有较大不同,表现出强烈的非线性和离散性。在已经开展的抗震研究基础上,设计并开展了HTR-PM石墨堆芯支承结构1∶4整体模型抗震试验研究,分析了抗震试验过程中测得的动态特性数据,与模型试验结果进行了对比,得到了模型的加速度和位移变化规律:模型的加速度随着模型高度增加而增大;石墨砖的位置越高,其响应振幅越大。由结构的各种动态响应特性及其分布规律可得,高温气冷堆堆芯支承结构设计能够满足抗震设计要求。

关键词：高温气冷堆石墨堆芯支承结构抗震试验加速度工程设计验证

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HTR-10球形燃料元件模型分析

原子能科学技术 2007年第z1期41卷 326-330页

作者：杨林刘兵邵友林梁彤祥唐春和清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

中国的高温气冷堆(HTR-10)属球床型高温气冷堆,采用球形燃料元件.在运行工况下,由于温度和辐照引起的应力变化会使燃料元件发生失效,对其进行分析可更多了解燃料元件内的情况.本文主要介绍了球形燃料元件的基本结构,以及燃料元件的温度... 详细信息

中国的高温气冷堆(HTR-10)属球床型高温气冷堆,采用球形燃料元件.在运行工况下,由于温度和辐照引起的应力变化会使燃料元件发生失效,对其进行分析可更多了解燃料元件内的情况.本文主要介绍了球形燃料元件的基本结构,以及燃料元件的温度分布、应力分析、破损率计算模型,并计算了在一定堆工条件下的温度和应力分布.

关键词：燃料元件应力失效模型