化爆事故后钚气溶胶扩散浓度的简化计算方法

含炸药和钚材料结构在异常环境条件下，炸药爆炸可能导致钚微粒混合于爆炸产物中形成气溶胶向环境泄漏扩散。针对钚气溶胶扩散问题，根据应急响应的时效性原则探讨了钚气溶胶扩散浓度的简化计算方法。首先运用church经验公式计算释放源项的高度H=92w^1/4和半径R=18w^1/4，H为化爆释放云团高度，m；R为化爆释放云团半径，m；w为等效TNT当量炸药质量，kg。     

基于波移光纤及硅光电倍增管的钚气溶胶测量系统北大核心CSCD

钚气溶胶测量是进行钚材料相关实验研究的基础。为了确保辐射安全,常需将钚材料密封于密闭容器内以实现对钚气溶胶的包容,商用钚气溶胶监测设备由于难以放入含钚密闭容器而不适用于该应用场景下钚气溶胶浓度的监测。使用ZnS(Ag)闪烁体作为辐射灵敏材料放置于含钚密闭容器内,通过波移光纤将闪烁体信号引出密闭容器,并通过硅光电倍增管实现对闪烁体信号的采集,使用该技术路线建立的钚气溶胶测量系统能够用于密闭容器内钚气溶胶的测量。该测量系统可根据具体需求实现对探测器尺寸、形状的定制,具有功耗低,结构相对简单等优点,实现了密闭容器内钚气溶胶的远程就地测量,具备n/γ混合辐射场下α粒子甄别测量能力。     

高压下固态Kr弹性性质、电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用密度泛函理论中平面波基矢,模守恒赝势结合局域密度近似以及广义梯度近似对固态Kr在高压下的结构以及弹性性质进行了研究, 通过计算发现弹性常数,Debye温度以及声速都随压力的增大而增大,所计算的弹性常数与实验和其他的理论符合的很好. 利用Debye模型得到了固态Kr的热力学性质, 熵随压力的增大而减小,随温度升高而升高;而定容热容C_v,定压热容C_p则随温度升高而升高,而且C_v在达到一定温度时趋于定值,所得的热力学性质和实验值是相符的．最后还预测了固态Kr在高压下的电子结构和光学性质, 计算结果表明随压力的增加固态Kr的前沿能带变窄,光吸收系数增大,吸收峰增宽,电子更容易发生跃迁,固态Kr有可能转化为半导体． 关键词： Kr 第一性原理 弹性常数 光学性质     

气体和气溶胶在多孔介质中迁移的数值模拟

为了研究多孔介质对气体和气溶胶的封闭能力,用数值方法模拟了气体和气溶胶在多孔介质中的迁移.考虑了渗透、吸附过滤、扩散、热传导等因素,在柱对称坐标下用双孔双渗模型进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较.计算结果显示,多孔介质对气溶胶有较强的阻挡作用,模拟实验结果也证明了这一点.     

同一燃耗区域核燃料包壳破损建模分析

核反应堆燃料包壳是构成反应堆安全的重要屏障, 一旦发生破损,放射性裂变产物就会释放到一回路的冷却剂中。本文通过一回路134Cs/137Cs比值确定破损燃料棒所在燃耗区域,对该燃耗区域裂变产物的产生、裂变产物进入芯块间隙、一回路核素平衡分别进行建模,然后,利用建立的数学模型对破口处裂变产物向一回路释放过程进行分析,得出破口的大小和破损根数及所在燃耗区域,并以压水堆核电站燃料包壳破损的数据进行验证,证实了模型的合理性。     

从环境样品中分离氩气和氪气用于放射性惰性气体探测

放射性惰性气体同位素⁸⁵Kr(半衰期为10.8年)、³⁹Ar(半衰期为269年)和⁸¹Kr(半衰期为22.9万年)是理想的环境示踪剂,基于激光技术的原子阱痕量分析方法(Atom trap trace analysis, ATTA)可以实现对空气、地下水等环境样品中这几种同位素的有效探测. 在进行ATTA测量之前,需要将样品中的氪气和氩气有效分离出来. 利用低温蒸馏、海绵钛化学吸附和气相色谱分离等技术,可以从1~10 L气体样品中分别提取出90%以上的氪气和98%以上的氩气,从而满足ATTA测量的样品要求. 通过对包括两个野外地下水样品等一系列样品进行分离实验,验证了气体分离装置的可靠性能.     

氧原子在δ-Pu（111）表面吸附行为的理论研究

在钚合金的腐蚀过程中，其表面氧化物的物理和化学状态起着非常重要的作用，目前实验上发现的表面氧化物有PuO2，Pu2O3，PuO2＋x等。不同种类的表面氧化物，物理和化学行为相差很大，对钚表面的进一步腐蚀影响也不同。充分了解02等小分子气体在钚表面的行为，有助于加深对Pu的腐蚀老化过程以及Pu与环境介质相容性等实际问题的理解与认识。     

用激光计数放射性氪原子

原子阱痕量分析是一种基于激光的新方法,能够对数微升氪气中丰度低至10^-14的⁸⁵Kr和⁸¹Kr原子进行计数测量．介绍了在合肥建成的痕量放射性氪同位素测量系统,包括ATTA装置、水中溶解气提取和氪气分离提纯的样品处理设备．利用该系统对国内多处大气中⁸⁵Kr浓度的测量结果为1.3～1.6 Bq/m³,与文献中北半球大气本底值相吻合．对华南和华北的几个浅层和深层地下水样品进行了⁸⁵Kr和⁸¹Kr测年,示范了该系统的应用．     

D-T中子活化实验中89Rb半衰期的实验测量研究

加速器中子活化实验是核专业本科实验教学中的重要实验之一.本文在利用14 MeV快中子辐照238U诱发裂变截面实验过程中引导学生挖掘实验数据,测量了裂变核素(89Rb)的重要核参数—半衰期.本工作运用低本底HPGe-γ谱仪测定裂变产物的一系列γ射线能谱,解谱得到89Rb的特征γ峰计数,从而确定89Rb的半衰期.数据分析中应用89Rb核素两条γ射线分别独立得到89 Rb的半衰期为15.30±0.09 min和15.25±0.07 min.测量结果在与文献数据符合较好的基础上,提高了测量精度.     

一种低温气体分离回收方法研究

介绍了一种适合于分离氦气中微量Kr、Xe、H2及其同位素的方法。对比了不同分离方法的特点,并最终采用低温分凝法来分离混合气体。设计了分离的流程及温度、压力等物理参数,通过分析和计算,确定了在合适温度下,可以分离提取出混合气体中的杂质气体,实现最终尾气中杂质气体所要求的浓度指标。并得出最终混合气体杂质浓度只与进气压力和冷冻温度有关的结论。     

Modeling of ionization–recombination processes in the atmospheric surface layer

The electrical structure of non-stationary horizontally-homogenous surface layer with multi-charged aerosol particles was mathematically modeled in the approximation of turbulent electrode effect. The profiles of positive and negative small ions and nuclei, electric field, polar air conductivity, current density and space charge density were computed in different time periods and various physical conditions. The mathematical model of non-stationary horizontally homogenous surface layer with aerosol particles was made regarding turbulent mixing and convective transport. The space-time distributions of positive and negative small ions and nuclei, electric field, electrical conductivity, current density and space charge density for various physical conditions (aerosol concentrations, turbulent mixing, convective transport, air ionization rate, electric field strength near surface, aerosol particles size) were received. Experimental data of electrical and meteorological parameters were measured and analyzed. It was received that theoretical results are in a good agreement with experimental data.     

单电离态Kr原子的能级寿命的研究

在 12 0keV的能量下 ,用束 -箔方法研究了跃迁强谱线的单电离态Kr原子激发态能级5p4 D07/2 ,5p4 D05/2 的寿命。并与理论和其它实验结果做了比较和讨论。     

一种惰性气体回收器的研制

文中介绍了一种从空气中针对惰性气体氪和氙的回收纯化装置。包括回收纯化惰性气体氪和氙的方法选择、原理、流程介绍及设计计算,并根据原理流程及设计计算进行了设计选型和结构设计。     

A system for monitoring the radiation effects of a proton linear accelerator

The system for real-time monitoring of radioactivity of a high-current proton linear accelerator detects secondary neutron emission from proton beam losses in transport channels and measures the activity of radionuclides in gas and aerosol emissions and the radiation background in the environment affected by a linear accelerator. The data provided by gamma, beta, and neutron detectors are transferred over a computer network to the central server. The system allows one to monitor proton beam losses, the activity of gas and aerosol emissions, and the radiation emission level of a linear accelerator in operation.     

Enhanced structural and electrical features of amorphous InGaZnO thin film transistors via a heavy Kr gas process

We report the influence of a heavy Kr gas sputtering process on the electrical and structural features of amorphous indium–gallium–zinc-oxide (a-IGZO) thin film transistors (TFTs). Electrical observation revealed effective reduction of threshold voltage shifts by adapting a simple sputtering process with Kr gas during growth of a-IGZO TFTs. In addition, the application of Kr-gas resulted in a reduction of oxygen vacancies associated with defect sites in the a-IGZO active channel layer. Structural analyses including atomic force microscopy, X-ray reflectivity, Auger electron spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy depth profiling were carried out, along with electrical bias stability tests that convincingly confirm progress of heavy Kr gas process-induced features.     

Spectral property and its shape transition on 72—84Kr isotopes in microscopic core plus two—quasiparticle approach

By using a microscopic sdIBM-2+2q.p. approach, the levels of the ground-band, γ-band and partial two-quasi-particle bands for {}^{72-84}Kr isotopes are calculated. The data obtained are in good agreement with the recent experimental results, and successfully reproduce the nuclear shape phase transition of {}^{72-84}Kr isotopes at zero temperature. The ground-state band is described successfully up to J^π=18^+ and E_x=10.0MeV. Based on this model, the aligned requisite minimum energy has been deduced. The theoretical calculations indicate that no distinct change of nuclear states is caused by the abruptly broken pair of a boson, and predict that the first backbending of Kr isotopes may be the result of aligning of two quasi-neutrons in orbit g_{9/2}, which gains the new experimental support of the measurements of g factors in the {}^{78-86}Kr isotopes.     

紫激光辐射人肺组织的光学特性

应用光纤探测系统和自行研制的光纤探针深度针,成功实现了Ｋｒ＾＋紫激光辐射新鲜离体人肺组织体表面漫反射率和内部光能流率分布的精确测定,并利用漫射理论和加倍（ＡｄｄｉｎｇＤｏｕｂｌｉｎｇ）方法的部分结论,获得了紫光从肺癌组织和正常组织的主要光学特性参数,与蒙特卡罗法拟合实验的光分布曲线得出的结果一致秋临床实际应用提供了重要的原始参数。     

基于短半衰期核素的γ谱燃耗测量方法

提出了一种基于短半衰期核素平衡浓度求解燃耗的谱法。该方法通过将待测燃料在恒定中子通量条件下辐照一段时间,使得短半衰期标识核素建立浓度平衡,并基于核素平衡浓度与燃料中剩余235U含量之间的关系求解得到燃耗值。理论模拟结果与LR-0实验堆上的燃料辐照实验均表明,当燃料经过短期辐照后,短半衰期标识核素88Kr,92Sr能在谱中出现明显可分辨的特征峰,从而证实了88Kr,92Sr作为燃耗测量的标识核素的可行性。模拟了不同实验条件下测量富集度为20%的乏燃料的燃耗情况,实验表明标识核素88Kr,92Sr与其相应的干扰核素的特征峰在相应能量段均可分辨出来,且谱的测量宜选在乏燃料卸料冷却11 h内进行。最后通过88Kr,92Sr计算获得了与理论值相吻合的燃耗值。相比于其他方法,该方法测量燃耗不受辐照历史、燃料富集度、再次辐照前冷却时间的影响。