化学与化工学科研究进展

化学与化工学科是我院的主体学科之一，其内容主要涉及核化学与核化工、含能材料化学、有机化学与高分子化学、电化学和环境化学与环境工程等领域。核化学与核化工领域主要包括放射化学、氢同位素化学与氚工艺、铀（钚）化学及其与核能释放相关的材料化学。含能材料化学主要涉及炸药的设计、合成、加工号『生能研究。有机化学与高分子化学主要开展激光聚变靶材料的制备、性能检测与应用研究，还包括武器用结构材料的结构与性能研究。电化学主要开展长寿命热电池的应用研究。在环境化学与环境工程领域，主要涉及环境监测与评价、“三废”处理技术以及核设施退役技术的研究与应用。     

基于半导体材料的新型光纤温度传感器

提出利用全反射定律以半导体材料作为敏感器件的光纤温度传感器，着重阐述半导体材料的温度敏感特性及传感原理，介绍传感器构造，并给出初步实验方案。     

金属UV光敏薄膜的实验研究

介绍了金属Au和Al薄膜的制备方法，研究了其UV光电发射特性，并做了寿命实验。给出了在真空中以及放在大气中光电发射衰减的情况。指出了其在大气中达到一个稳定值之后，再反复多次暴露于干燥大气时仍存在一个稳定光电发射周期的特点，可长达数月。金属薄膜有一个最佳膜层厚度，这与光电发射逸出深度、膜层结构等密切相关。近年来光电子成像器件发展非常迅速，急需光电发射均匀的面电子源，因此在微通道板的特性测试和像管的动态模拟中，Au和Al金属薄膜成为被优选的对象。     

回填材料膨润土对放射性气体滞留能力模拟研究

利用各种分析手段对膨润土的物理特性进行了表征 .X射线衍射分析表明钠基膨润土呈典型的六方晶胞 ,晶胞参数是 :a轴 4 .913,c轴 5 .4 0 5 ;差热分析曲线在低温区和高温区有明显的吸热峰出现 ;元素分析钠、钾离子的含量大于钙、镁离子的含量 ,在性能上表现为钠质膨润土具有较强的离子交换能力 ;显微分析表明其表面呈皱隙状 ,测定比表面积高达 2 4 .5 2m2 /g;吸水率测定表明膨胀率大 ,说明它具有密封功能 ,可有效阻滞地下水的渗入 .利用SF6示踪技术 ,通过采集不同时间段取样池样品 ,分析样品中示踪气体浓度 ,绘制取样池示踪气体浓度随时间的变化关系曲线 ,根据费克扩散定律计算扩散系数 .实验结果表明 ,随着压实膨润土密度的增大 ,示踪气体扩散系数迅速减小 ,当密度大于 1.8g/cm3 时 ,扩散系数降至 10 -9m2 /s.研究结果表明 ,膨润土性能优化是通过在膨润土中添加适量的活性炭 ,可明显改善其对气体的阻滞能力 ;增加其对放射性气体滞留能力 ;添加少量的石英砂增加其机械性能、导热性和减少蠕变性 ,将引起对气体阻滞能力的下降 .综合考虑 ,在膨润土中各添加 5 %活性炭和石英砂 ,既对气体具有较好的滞留能力 ,又具有较好的工程特性 .     

生物物理学的医用发展

 生物物理,特别是生物物理材料的医用研究,近年来在国际医用科学界形成了一个特别值得注意的热潮。人们越来越认识到,从医用科学的角度来看,生物与物理的结合是一个正待发掘的宝藏。这是一个新的交叉领域,充满挑战性又富有机会。人们已经用生物物理材料制作除大脑以外的几乎所有组织和器官用于医疗。目前,在富有挑战性的仿生、智能材料及组织工程材料的研究方向上,都在丰富生物医用材料的内容,而在这一领域的研究应用中,也不乏有许多自然科学的哲学问题。生物物理医用材料技术的兴起和发展的内外部因素生物物理何以在20世纪60～70年代崛起并得到迅猛的发展呢?     

GaAs／GaInNAsSb超晶格性能的影响

用Keafing的价力场(valence force field)模型和蒙特卡罗方法计算了GaAs／GaInNAsSb超晶格中键的分布、原子的精确位置以及应变．用折叠谱(foldedspectrummethod)合Williamson经验赝势法计算了GaAs／GaInNAsSb超晶格应变条件下的电子结构．讨论了N和Sb原子以及超晶格单分子层数对电子结构的影响．发现导带底电子态在N原子周围的局域化减小了光跃迁矩阵元，从而影响了该超晶格的发光性能．计算并讨论了超晶格的电子和空穴的有效质量．     

用超声化学法制备有机包覆纳米银

纳米级银粉，以其纳米尺寸所赋予的独特性能，可广泛应用于催化剂材料、电池电极材料、低温材料和导电浆料，探索纳米银粉的制备方法具有重要的意义。2004年，通过超声化学法，在乙二醇介质中、以硝酸银为原料制备出了有机包覆的纳米银。产物用X射线光电子能谱仪（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和红外光谱等进行了检测。     

不锈钢过滤材料过滤特性

不锈钢过滤材料是采用多层金属编织丝网为原料，通过特殊的叠层设计、复合压制和真空（或保护气氛）烧结等工艺制备而成的一种新型多孔结构与功能材料。通过高温扩散烧结固定网孔的多层滤网，主要由保护层、阻挡过滤层和强度支撑层3部分组成，一般的典型结构为3-6层。烧结金属丝网和金属微孔膜不仅能够获得过滤精度高、可靠性好、工艺过程稳定的效果，而且具有承压强度高、操作压降小、耐腐蚀、适于进行反冲洗操作的特点，是一种非常理想的不锈钢高效过滤材料，综合特性明显优于高效玻璃纤维滤纸和滤膜材料。这里用扫描迁移粒径分析系统，用混合标准粒子和DOP多分散气溶胶对5μm不锈钢烧结丝网和0．5，0.3μm不锈钢过滤膜材料进行了过滤特性研究。     

近地卫星和无限长单摆的周期

我们把靠近地面运行的人造地球卫星叫做近地卫星(grazing satellite)。对于近地卫星，可以认为其轨道半径r近似等于地球的半径R。由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的，所以     

裂变链成长初期的统计涨落与临界安全

在裂变材料组成的系统中，外中子源尤其是弱强度外中子源释放中子的时刻是随机的，系统中中子与原子核相互作用是随机的，缓发中子先驱核衰减的随机性，使得从外中子源放出中子时刻开始形成的中子裂变链的初期发展过程具有显著的统计涨落性质。在反应堆中，由于安全的需要，在启动堆的过程中一般应该有中子源存在。统计涨落正比于量值的平方根，而量值一般表现为中子密度n（t）或者输出功率，在反应堆启动阶段是正比于中子源的强度的，所以中子源强度越弱，统计涨落越显著。由于技术原因或者经济原因不能采用强中子源的情况下，研究这个问题具有较大的意义。