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偕胺肟基聚偏氟乙烯粉体对铀酰离子的吸附研究: 2014年; 通过批量吸附实验研究了辐射接枝技术制备的偕胺肟基聚偏氟乙烯(PVDF-g-PAO)粉体对低浓度铀酰离子的吸附行为,考察铀酰离子初始浓度、温度、pH值对吸附行为的影响。结果表明,PVDF-g-PAO粉体对低浓度铀酰离子的吸附较快,约180 min达动态平衡,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,吸附反应是熵增加的吸热反应。体系pH值对铀酰离子吸附率影响表明,pH值在5?8范围内时,吸附率变化不大,偕胺肟基材料比较适合海水环境下的吸附,同时发现对材料上已吸附铀酰离子可用酸或碱溶液脱附。; 刘西艳虞鸣刘汉洲马红娟迟红影杨晓娟王敏李景烨; 关键词：铀酰离子偕胺肟基聚偏氟乙烯

一种偕胺肟基纤维材料对模拟盐湖水中铀的吸附研究被引量：4: 2018年; 本文采用预辐射接枝法在7 L固液接枝反应釜中批量制备了偕胺肟(AO)基的超高分子量聚乙烯(UHMWPE-g-(PAO-co-PAA))纤维吸附材料,用红外光谱和扫描电子显微镜表征了材料的功能基团和表观形貌,研究了该材料在模拟盐湖水中对铀酰离子的吸附行为,并考察了溶液矿化度(TDS)、铀酰离子初始浓度等因素对材料吸附行为的影响.在TDS、溶液pH 8.1和铀酰初始浓度与西藏达则错盐湖相当的模拟盐湖体系中,AO含量为6.0 mmol g^(-1)的材料在28 d后对铀的吸附量高达8.29 mg g^(-1).铀酰离子的吸附量随TDS增加而有所降低,在TDS相当于海水10倍的pH 8.1模拟盐湖水中,铀的吸附量仍然达到6.63 mg g^(-1).材料对铀酰离子的吸附量随其初始浓度的增加而增大,在pH 8.1的模拟盐湖水中当铀浓度由187增加到1639μg L^(-1),其吸附量由4.54增加到17.48 mg g^(-1).结果表明,UHMWPE-g-(PAO-co-PAA)纤维材料在盐湖体系铀的提取中具有很好的应用前景.; 刘西艳许璐张晓敏马良波邢哲徐晓李荣张岚李晴暖马红娟吴国忠; 关键词：铀偕胺肟纤维

海水提铀研究进展被引量：9: 2019年; 铀作为核工业中最为重要的元素被广泛应用于发电系统核燃料和军事核武器。目前陆地探明的铀矿总量不超过500万吨,人类将关注点转向海水中铀资源的提取。吸附法作为海水提铀中最有前景的方法受到了国内外科学家的关注,包括各种吸附剂的制备,吸附机理的研究,以及真实海水中提取铀所遇到的各种问题。本文对近年来国内外对海水提铀领域中的吸铀材料制备、吸附机理、吸附工艺和海试平台等研究进行了总结。虽然海水提铀从20世纪60年代就开始研究,但真实海试实验的结果反映出高效吸附材料制备等一些关键问题仍亟需解决。; 敖浚轩徐晓李玉娜吴国忠李晴暖马红娟; 关键词：海水提铀

固相增密燃料元件基体石墨的氩离子辐照性能研究被引量：1: 2018年; 为提高熔盐堆燃料元件基体石墨的致密性,采用准等静压工艺,对球形燃料元件A3-3基体石墨进行中间相炭微球(MCMB)固相增密,并对其进行了氩离子辐照性能研究。通过压汞测试研究了增密后基体石墨的进汞临界压强和平均孔径变化;利用氩离子辐照实验并结合纳米压痕技术和拉曼光谱分析,研究了固相增密前后基体石墨的离子辐照效应。结果表明,采用平均粒径为2、10和16μm的MCMB对基体石墨A3-3增密后,基体石墨孔径由924 nm分别降至530、573和644 nm,MCMB以其自烧结同步收缩的特性,起到了填充孔隙和裂缝的作用,实现了对基体石墨的固相增密。MCMB增密剂粒径越接近基体石墨的孔径,增密后基体石墨的平均孔径越小,进汞临界压强越高,即增密效果越好。样品纳米压痕的测试表明高剂量离子辐照下(>1 dpa),MDG2-15(粒径2μm,质量百分数为15%的MCMB增密基体石墨)石墨比A3-3石墨的离子辐照硬化速率慢。拉曼光谱结果显示增密前后基体石墨在1.47 dpa剂量下,均发生非晶化,致密化调控前后基体石墨的离子辐照效应表现出一致性。; 许六军王浩然林俊许红霞张锋仲亚娟朱智勇郭全贵; 关键词：熔盐堆燃料元件离子辐照纳米压痕

TRISO颗粒缓冲层包覆喷动床气固流动特性: 2015年; TRISO(Tristructural isotropic)颗粒的包覆层是通过喷动床化学气相沉积法制备的。本研究基于拟流体模型,应用Fluent软件对核燃料缓冲层包覆过程中颗粒性质随时间的变化进行了计算分析,考察了颗粒性质的变化对喷动床气固流动特性的影响。结果表明,随着缓冲层包覆过程中颗粒的直径增大和密度减小,喷泉高度减小,喷射区中的颗粒数量减小,喷射区中的气体升温速率降低,由此影响包覆效率。; 麦锡源张锋林俊王鹏朱智勇; 关键词：核燃料喷动床

TRISO钍铀包覆燃料颗粒裂变气体生成规律被引量：3: 2014年; 三结构同向性型(Tri-structural iso-tropic,TRISO)包覆燃料颗粒产生的裂变气体是影响燃料元件安全性的一个重要因素。本工作利用ORIGEN计算程序,研究了基于热堆的TRISO包覆燃料颗粒中裂变气体氙和氪的积累随中子能谱和中子通量的变化规律。计算结果表明,中子能谱、通量和运行时间均相同时,【O2包覆颗粒中氙的生成龄为氪的约7倍,ThO2包覆颗粒中氙的生成量约为氪的4.5倍。研究了ThO2包覆颗粒裂变气体饱和值与能谱的关系,结果表明,能谱越软,越易达到饱和,但能谱较软时达到的饱和值较小。通过对裂变气体积累量的计算估计了ThO2包覆颗粒因内压导致破损的寿命值。; 尹文静张海青曹长青林俊朱智勇; 关键词：裂变气体中子能谱

高温He离子辐照GH3535合金的损伤效应被引量：3: 2020年; 采用500 keV的He离子在750℃下对GH3535合金样品进行辐照,然后利用掠入射X射线衍射(GIXRD)、透射电子显微镜(TEM)和纳米压痕仪分别对样品的氦泡和位错环辐照缺陷的演化及纳米硬度的变化进行了研究。结果表明,GH3535合金晶格辐照后发生了轻微畸变;离子辐照在样品中形成了大量尺寸为2~5 nm的氦泡和位错环。辐照产生的氦泡和位错环等缺陷在基体中钉扎位错,从而使材料产生了辐照硬化现象,样品硬度随辐照剂量的增加而增大。当辐照剂量达2×10^16 cm^-2时,辐照样品发生了明显的硬化饱和现象,利用Nix-Gao模型计算得此时的硬化程度为64%。; 陈倩张柯刘仁多付崇龙白菊菊杨旭王永其雷前涛李健健林俊

选区激光熔化成形的304L不锈钢的Xe离子辐照损伤研究被引量：5: 2021年; 采用5 MeV的Xe离子在550℃对选区激光熔化成形(Selective Laser Melted,SLM)的304L不锈钢进行辐照,通过透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)和纳米压痕仪分别研究了该材料辐照前后的微观结构和纳米硬度的变化,并在相同实验条件下与传统工艺轧制的(Traditionally Manufactured,TM)304L不锈钢进行对比。结果表明:SLM 304L和TM 304L不锈钢的位错环平均尺寸分别为(2.13±0.53)nm和(1.94±0.46)nm,对应的位错环数密度分别为1.48×10^(22) m^(-3)和6.94×10^(22) m^(-3);其Xe泡的平均尺寸分别为(3.71±1.40)nm和(1.37±0.46)nm,对应的Xe泡数密度分别为3.50×10^(22) m^(-3)和1.73×10^(23) m^(-3)。SLM 304L不锈钢位错环和Xe泡的数密度均低于TM 304L不锈钢,其Xe泡的平均尺寸约为TM 304L不锈钢的3倍。辐照后样品均出现了硬化现象,SLM 304L和TM 304L不锈钢的辐照硬化程度分别为14%和32%。通过弥散强化模型(Dispersed Barrier Hardening,DBH)计算辐照缺陷对材料硬化的影响,结果表明:位错环和Xe泡是导致材料硬化的主要因素。; 李莹李健健付崇龙白菊菊侯娟林俊戴志敏; 关键词：SLM

热堆中钍铀转化规律被引量：2: 2015年; 钍铀燃料循环以其优异的物理和化学特性,受到核能界的广泛关注。本文利用单群的点燃耗计算程序ORIGEN,分别研究了钍燃料在沸水堆(Boiling Water Reactor,BWR)、压水堆(Pressurized Water Reactor,PWR)和加拿大重水铀反应堆(Canada Deuterium Oxide Uranium,CANDU,又称坎杜堆)能谱中辐照时,232Th、233Th、233Pa、233U等核素生成量随中子注量率和中子能谱的变化规律,并探索了多次"辐照-冷却"循环对钍铀转化率的影响。计算结果表明,能谱相同时,233Th和233Pa存量的最大值与注量率有关;233U存量的最大值与注量率无关,大概在注量(注量率×时间)为4×1016 n·cm-2左右;注量率相同时,能谱越硬,233U存量的最大值越大。采取循环"辐照-冷却"可以提高233Th-233U的转化率,对于相同的总辐照时间,每次循环周期内的辐照时间越短,相对于总辐照时间相同的单次辐照,转化率增量提高越明显;当总辐照时间超过两个月时,循环辐照对转化率增量的作用较小,与单次辐照不冷却相比,转化率相对增量不超过1倍。; 张海青林俊曹长青朱天宝朱智勇; 关键词：中子注量率中子能谱

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中国科学院战略性先导科技专项(XDA02030200)

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