基于X射线透射谱的铀浓度测量方法（英文）

在核燃料后处理流程中,需对工艺中的铀浓度进行准确测量。利用X射线管照射铀溶液,通过测量铀的L边界X射线透射谱确定铀浓度。文章设计了铀的L边界X射线透射谱测量系统。通过配制1~200g·L~(-1)铀标准溶液,建立铀浓度测量工作曲线,并对系统的精密度、准确度和稳定性进行测试。结果表明,铀浓度测量工作曲线线性拟合参数R2=0.999 9;系统对57.004g·L~(-1)铀溶液测量精密度为0.21%,对38.255g·L~(-1)铀溶液测量相对误差为0.32%;对2.236g·L~(-1)铀溶液进行连续测量,99.67%数据落在μ±3s。     

基于X射线透射谱的铀浓度测量方法

在核燃料后处理流程中,需对工艺中的铀浓度进行准确测量。利用X射线管照射铀溶液,通过测量铀的L边界X射线透射谱确定铀浓度。文章设计了铀的L边界X射线透射谱测量系统。通过配制1~200 g·L-1铀标准溶液,建立铀浓度测量工作曲线,并对系统的精密度、准确度和稳定性进行测试。结果表明,铀浓度测量工作曲线线性拟合参数R2=0.999 9;系统对57.004 g·L-1铀溶液测量精密度为0.21%,对38.255 g·L-1铀溶液测量相对误差为0.32%;对2.236 g·L-1铀溶液进行连续测量,99.67%数据落在μ±3 s。     

铀U~(92+)

在加利福尼亚大学的劳恩斯·贝克勒耳实验室(LBL)中,科学家已首次制造出纯铀核U92+,即铀原子的九十二个电子全部被电离而产生的铀核. 当铀原子以光速的87%的速度穿过金属薄片时,它穿过物质的速度比电子在铀核周围运动的速度快,这样,铀原子与物质的碰撞就会导致电子的落后而脱离,因而在这种速度下,铀的电子就被电离掉了,当铀穿过0.1毫米厚的铜箔(大约有一张纸厚)时,85%的铀原子电离掉了所有的电子,剩下的15%的铀原子也变成了只带有一个电子的离子. 这种铀离子是在劳恩斯·贝克勒耳实验室的Bevalac中产生的,Bevalac是高能质子同步稳相加速…     

材料学科研究进展

1核材料 1.1铀表面改性的抗腐蚀性能研究 金属铀因其独特的核性能而具有广泛的用途，但由于其高化学活性而极易在许多环境介质中遭受腐蚀。因此，发展铀表面改性技术，研究镀层对铀抗腐蚀特性的影响备受关注。开展了铀表面脉冲电镀镍技术，磁近代溅射镀铝膜及铝／钛双重复合膜技术和铀表面激光快速熔凝技术研究，分析了镀层的组织结构，测试了镀层的腐蚀特性。研究发现脉冲电镀镍层在铀表面上连续、致密、覆盖完整、界面清晰，具有较好的保护性能铀、铝镀层、铝／钛复合镀层在50μg／g的Cl^-溶液中的腐蚀电位，铀表面铝镀层的腐蚀电位较铀的腐蚀电位低，可以提供牺牲性保护，但铝镀层表面存在微孔隙，会产生点蚀；钛镀层的腐蚀电位较铀高，表面仍然具有微孔隙，会产生点蚀；经过激光快速熔凝处理，铀的抗氧化能力明显增强。这些研究结果为优化铀表面防腐蚀镀层体系提供了技术基础。     

基于光谱学分析的生物磷参与暹罗芽孢杆菌对铀的去除行为及机制研究

以暹罗芽孢杆菌为研究对象,它具有较高的表面积/体积比,吸附性能良好。前人关于暹罗芽孢杆菌的研究多集中在它降解纤维素淀粉或抗菌方面,关于暹罗芽孢杆菌与放射性核素的作用及机制基本未涉及。利用等离子发射光谱和等离子发射光谱-质谱研究溶液初始pH值、铀初始浓度、菌体用量等因素对暹罗芽孢杆菌去除铀的影响及作用过程中菌体释放的生物磷与铀去除的关系;利用红外光谱和扫描电镜对与铀作用前后的暹罗芽孢杆菌形貌及基团变化进行表征;利用X射线光电子能谱和扫描电镜能谱分析菌体表面元素分布情况和元素价态,进而探讨暹罗芽孢杆菌对铀的去除机制。结果表明,由于不同pH条件下暹罗芽孢杆菌生长活性、铀存在形态和磷元素释放量的不同,其对铀的去除差异很大。在pH 5.0时,暹罗芽孢杆菌对铀的去除效果最好。菌体用量增加有利于暹罗芽孢杆菌对铀的去除。对实验结果进行Langmuir和Freundlich等温吸附拟合后发现:暹罗芽孢杆菌对铀的去除行为符合Langmuir等温吸附模型;铀浓度实验获得的最大吸附量高于理论计算的最大吸附量,说明暹罗芽孢杆菌对铀的去除可能是物理和化学行为的共同作用。暹罗芽孢杆菌能够有效去除水体中的铀,实验获得的最大去除率为96.5%,最高吸附量为450.3 mg·g~(-1),高于大部分已报道的用于吸附铀的芽孢杆菌。对反应前后菌体的扫描电镜测试发现,与铀作用后暹罗芽孢杆菌表面出现鳞片状沉淀, X射线光电子能谱和扫描电镜能谱分析表明该沉淀为含磷铀物质。结合红外光谱分析,推测暹罗芽孢杆菌去除铀的机制为:首先,通过静电作用铀被快速吸引到暹罗芽孢杆菌表面,随后以配位的形式被菌体上的磷酸基团、氨基、羟基、羧基等活性基团吸附,同时与菌体释放的含磷酸盐类物质相互作用,形成含磷铀沉淀而被固定至细菌表面。在此过程中,少部分六价铀被菌体释放的胞内物质还原成四价铀而发生沉降。推测菌体表面沉淀可能为铀的磷酸盐沉淀和含磷化合物与铀的络合物形成的混合物。     

铀络合物的时间分辨荧光光谱特性及其应用研究

在紫外脉冲荧光激发下,某铀络合物能发射特征荧光。该铀络合物的荧光特性因体系性质改变而发生改变。利用这些改变,开发出相应的分析方法,用于铀及其他离子的测定。研究表明,pH是影响铀络合物荧光强度的关键要素之一,在pH 6.85~9.10范围内,铀络合物荧光强度稳定。利用此特性,测定了富锆天然伴生放射性样品中的铀含量,其检出限0.05μg·g~(-1),测定范围0.15~4 500μg·g~(-1);铀含量在40~735μg·g~(-1)范围内,精密度为2.1%~7.7%;对铀含量为288μg·g~(-1)的富锆样品,正确度为5.2%。此外,Cr和Sn等离子对铀络合物荧光强度有显著影响,利用这种影响,有望开发出若干测定方法。     

放射性核素铀在针铁矿中的占位研究

用第一性原理研究放射性同位素铀在针铁矿(α-FeOOH)中的占位情况, 分别考虑铀原子替代针铁矿中的铁的替位缺陷和铀的多种八面体和多种四面体间隙缺陷. 计算发现了三个最稳定的缺陷构型, 它们分别对应于一个铀替位缺陷(S) 及其中的一个铀的八面体(O)和四面体(T)间隙缺陷, 其形成能分别为-13.49, -3.86, -1.60 eV. 也研究了两个相邻的铀原子在针铁矿中的占位情况, 发现双铀原子很容易掺入到相邻的SS或OS位, 它们的形成能分别为-27.392和-16.214 eV, 结合能分别为-0.417和1.131 eV. 表明双原子铀在针铁矿中会以SS形式发生偏聚而较难以OS形式偏聚. 关键词： 铀 针铁矿 占位 第一性原理     

提高铀质谱分析灵敏度的一种方法研究

在质谱分析中，磷酸作为电离增强剂在分析锂、铅、钡等元素时经常使用，而对于铀质谱分析使用磷酸作为电离增强剂则未见报道。初步研究了磷酸在铀质谱分析中的铀离子产额，发现使用磷酸可以提高铀质谱分析灵敏度达到4．5倍。     

铀微粒样品源中总铀量的估计

本实验室拟采用ICP-MS与激光烧蚀进样系统相结合的技术进行粒子分析研究，实验中制备了铀微粒样品，为了保证实验室及环境的安全，需要知道制备的铀微粒样品量。本实验通过制备铀微粒样品，估算样品中的铀量，为将来开展钚粒子分析技术的实验安全提供数据。     

纯铀表面的激光快速熔凝处理

铸态纯铀不耐腐蚀，放置于空气中在很短的时间内就会使表面氧化而变质。激光快速熔凝处理是激光表面改性技术中的一项重要而先进的技术内容，纯铀经过激光快速熔凝处理后，其抗腐蚀能力明显增强，同时也可以提高铀表层的耐磨性和疲劳强度。试验表明：激光快速熔凝处理的铀试样比未处理的铀明显增强，在空气中放置数年后，其处理层的颜色基本没有变化。     

谈谈贫铀和贫铀弹

 自“贫铀弹”事件在欧洲被披露出来后,引起国际社会的极大关注,整个世界几乎都在评论着贫铀弹的是是非非。那么,一个看来本不起眼的“贫铀弹”为何会掀起如此轩然大波呢?在这里我们来谈谈贫铀和贫铀弹。一、铀铀是一种重金属元素,天然铀中有3种同位素:铀238、铀235和铀234,其中铀235是一种核裂变材料,常用于制造原子弹。根据铀裂变反应式可知,一个铀核裂变就能释放原子能201ＭｅＶ,1ｋｇ铀核能够释放原子能为8.2×10¹³Ｊ,而1ｋｇ无烟煤燃烧时释放化学能为3.35×10⁷Ｊ。     

主动中子多重性法估算铀材料质量的不确定性（英文）

近年来,国际社会对核材料保护、控制和衡算日益加强。对不明材料损失量(MUF)的关注逐渐提升。铀材料质量不确定性测量在估算铀材料生产量中扮演重要角色。由于铀材料自发裂变相对较弱,主动中子多重性法被应用于估算铀材料质量。通过拟合对不同系列铀金属壳的数值模拟结果,获得了描述铀材料质量与主动中子多重性特征之间的算法和参数。得到的关系表明,可以通过分析不同重数中子多重性探测结果获得铀部件的质量。对不同探测条件下的模拟结果的定量分析,确定了探测系统设置对铀质量估算的影响,以及认知不确定性和随机不确定在估算过程中传播对质量估算的影响。对不确定度的分析获得了本文模拟采用的探测系统的最佳源强和探测时间窗设置,在此设置下,质量估算的不确定性最小。     

拉曼光谱技术及在铀材料分析中的应用

简要阐述了拉曼光谱技术的工作原理、仪器的组成及特点,介绍了拉曼光谱技术在含铀物质结构分析、铀及其化合物的在线研究以及铀溶液化学中的应用概况,提出了存在的问题及将来的发展方向.     

植物叶片光谱角对土壤铀污染的指示作用

通过在土壤中添加浓度为0(对照组),25,75,125,175,275,375和485μg·g-1的铀,进行5种植物(苎麻、印度芥菜、酸模、甘蓝型油菜、玉米)的盆栽实验,研究了不同生长期的叶片光谱角对土壤铀污染的定性和定量指示作用,分析了定量指示作用与叶片铀含量的关系,并筛选出来在苗期即能反演土壤铀含量的植物,为通过野...     

铀空心阴极放电灯的光谱特性研究

本文报道了利用自制铀空心阴极放电灯进行U发射光谱的测量研究.通过一系列铀空心阴极放电灯光谱特性参数的测量,分析了作为光谱测量用的铀空心阴极放电灯的最佳工作参数.并且报道了我们测量的部分U原子发射光谱的发射强度和gf数.     

基于ICP-OES分析的某尾矿库土壤铀分布特征与污染评价

通过三维取样分析,对江西某铀矿田下游水稻土壤铀含量进行测定,结果表明表层土壤中铀含量介于1.34～13.39 μg·g-1;利用surfer软件,对该区块土壤铀含量进行直观绘图,绘制四组剖线铀含量变化图,可见其与距矿山距离负相关;经过翻耕的土壤铀含量变化受到一些干扰,但在origin软件绘图中仍可见其在40 cm深处达到最大值,均达到10 μg·g-1以上,这可能与植物吸附,核素迁移规律等有关。经土壤综合污染指数评价,该地区为轻度污染。综合以上分析,铀矿山尾矿库的废水渗漏是造成这些现象的主要原因。其中,铀浓度分析是建立在ICP-OES数据基础上的,这是光谱学指导环境监测和评价的重要途径。     

ICP-MS分析14种中药铀、钍、铊含量

微量元素尤其是有害元素的监测控制与中药质量密切相关。对14种肿瘤治疗常用中药用微波消解法进行处理,用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法检测了其中铀、钍和铊的含量。结果显示14种中药中铀、钍和铊含量的变化范围分别为,铀,0.005 153～0.153 4 μg·g-1;钍,0.035 01～0.462 8 μg·g-1;铊,0.001 43～1.600 μg·g-1。铀、钍和铊的含量都较低,但个体含量差异较大。 采用统计软件SPSS11.5对结果进行分析比较,结果显示清热解毒类中药与以毒攻毒类中药中铀、钍和铊含量都无显著性差异;植物类药与动物类药中铀、钍和铊的含量也无显著性差异。ICP-MS法快速、灵敏、准确,可作为中药中铀、钍和铊含量分析的可靠方法,另一方面本研究结果为临床中药的安全使用和药物开发提供了参考数据。     

金属铀氧化的拉曼光谱和原子力显微镜在线研究

从分子结构的角度认识铀在环境气氛中的氧化腐蚀规律，是研究铀部件贮存性能的重要内容。文中采用激光显微拉曼光谱及原子力显微镜，首次分别研究了铀在大气环境、干燥空气和饱和水汽下，在20-400℃的温度范围内样品显微形貌和氧化产物的变化。     

引入源-样品距离影响的主动中子多重性质量反演公式北大核心CSCD

主动中子多重性计数测量方法是常用的核材料质量无损测量方法,已广泛应用于核材料衡算、核安保测量与军控核查等领域。我们通过对JMCT中子-光子输运程序的二次开发,实现了对经典点模型铀样品质量估算实验的数值模拟,并提出了改进的铀样品质量计算公式。该算法可以显著降低本实验中源-样品耦合与源中子反照等作用对铀样品质量估算精度的影响。建立了主动中子多重性计数测量探测系统模型和32个铀样品半球壳模型,模拟得到了与铀样品距离不同的DT源和AmLi源主动中子多重性计数,利用数值模拟手段检验了质量估算算法的有效性。数值模拟结果表明,改进的铀质量估算算法可以使质量估算的平均偏差率降低到10%以下。     

八氧化三铀中锆的测定

采用萃取色层分离电感耦合等离子僻原子发射光谱法(ICP-AES)测定八氧化三铀中Zr,试样中铀用HCI转化为氯化铀酰后,经CL-TBP萃淋树脂分离,一次性使基体铀与Zr元素分离,测定铀化合物中Zr的质量分数.并对影响测定的各种因素进行了较详细的试验研究,确定了测定的最佳条件.方法平均回收率在96.8%-99.4%之间,相对标准偏差(RSD,n=6)优于5.3%.