大容量贮氘氚铀床的研制

为了满足重水提氚中大量氘氚气体的安全贮存与转运，设计并加工了大容量氘氚铀床并对其进行了贮氘氚性能的测试。     

氘氚化锂分解残渣中微量氚的回收

氘作同位素交换气对除氚后的新鲜氘氚化锂残渣[主要成分是硅锂化合物和二氧化硅，渣中含氚约为0．9443mg／g(渣)]中的微量氚进行氚的计量与回收，为氘氚化锂残渣中氚的回收提供技术支持。     

钯合金膜分离器级串氢同位素分离

钯合金膜分离氢同位素是基于氕、氘、氚在钯中的溶解度、扩散系数和表面反应动力学特征的差异而进行的。与目前聚变堆燃料循环中广泛采用的低温精馏方法相比，钯合金膜分离方法的原料是气态，而且在分离过程中氢同位素气体以原子形态存在，具有原料滞留量小，装置设计简单等优点。然而对于钯合金膜来说，单位面积上透过的气体体积有限，在保持钯合金膜氢同位素选择性透过能力的前提下，在一定反应器规模下尽可能的增大钯合金膜的面积，从而提高钯合金膜分离氢同位素的能力就成了钯合金膜大规模应用时要解决的首要问题。在前期实验工作的基础上设计了钯合金膜分离器，但是单级分离器的氢同位素分离能力是有限的。为实现H2/T2混合气体的完全分离，可以将多级钯合金膜分离器以一定方式串接起来，构成一个具有连续分离特性的氢同位素分离系统。     

纳米Mg-Ni合金的制备技术

纳米Mg-Ni贮氢材料具有成本低，活化容易、贮氢容量大，吸放氢动力学性能优异等特点，有很大的应用前景。本文用机械合金化法进行了纳米Mg-Ni合金的制备，且对制备的粉末进行了XRD，TEM，SEM等微观结构的分析。     

LaNi5-xAlx合金吸放氢过程的滞后现象

测定了LaNi5-xAlx(x=0, 0.1, 0.2, 0.3)合金在吸放氢过程中P-C等温线的坪台压力及热力学参数.结果表明,坪台压力与热力学参数焓变ΔH,熵变ΔS随合金中Al含量的增加而降低,吸氢及放氢过程中的坪台压力存在一定的差异,即滞后现象(用滞后系数Hf表示).Hf随温度的升高而减弱,随合金中Al含量的增加而降低.滞后现象与合金在吸放氢过程中的应力释放有关.     

聚酰亚胺抗氚辐照性能

聚合物常用于氚系统的真空部分及热核聚变装置中氚的次级包装材料。为了使聚合物在氚辐照场中得到有效、合理的利用，了解因氚的辐照效应而引起聚合物微观结构及力学性能的变化是氚系统进行概念性设计前必须弄清的问题。选用聚酰亚胺为研究对象，在氚气氛中静态辐照一定时间后，通过测定聚酰亚胺力学性能及组织结构的变化来评价聚酰亚胺的抗氚辐照性能，为聚酰亚胺在氚辐照场中的实际应用提供实验依据。     

氕和氘在Pd-8％Y合金管中的渗透性能

20世纪80年代，Wileman等提出了用钯合金膜分离氢同位素的设想。罗德礼等对一系列钯合金膜的氢同位素分离效应进行了研究，进一步证实了钯合金膜用于氢同位素分离的可行性。钯钇合金膜与其它合金膜相比，具有更好的氢同位素分离能力，采用PdY的原子数分数8％合金管作为分离膜，设计了钯合金膜分离器，初步的实验结果和理论估算表明该分离器完全适合大规模应用的需要。     

Mg2NiQ6（Q=H，D，T）体系的热力学氢同位素效应

为研究Mg2NiQ4(Q=H,D,T)体系的热力学氢同位素效应,基于量子力学第一原理,采用密度泛函与赝势平面波相结合的方法,计算了Mg2NiQ6(Q=H,D,T)体系的声子色散谱,利用声子色散谱得到了热力学函数.利用文献报道的氢同位素气体分子的热力学数据,采用热力学方法分析了Mg2Ni吸氢形成Mg2NiQ6的同位素效应.研究结果表明,Mg2Ni吸氢的同位素效应主要是原子相对振动的频率不同导致的.CaF2结构的Mg2NiQ6的氢同位素效应随温度升高由负同位素效应转变为正同位素效应.     

Mg2NiQ6(Q=H,D, T)体系的热力学氢同位素效应

为研究Mg2NiQ4(Q=H, D, T)体系的热力学氢同位素效应, 基于量子力学第一原理, 采用密度泛函与赝势平面波相结合的方法, 计算了Mg2NiQ6(Q=H, D, T)体系的声子色散谱, 利用声子色散谱得到了热力学函数. 利用文献报道的氢同位素气体分子的热力学数据, 采用热力学方法分析了Mg2Ni吸氢形成Mg2NiQ6的同位素效应. 研究结果表明, Mg2Ni吸氢的同位素效应主要是原子相对振动的频率不同导致的. CaF2结构的Mg2NiQ6的氢同位素效应随温度升高由负同位素效应转变为正同位素效应.     

LaNi4.7Al0.3Dx去氘化热、质传输二维模型研究

建立了LaNi4.7Al0.3Dx去氚化过程中热，质传输的二维数学模型。该模型考虑了气相和固相之间存在的温差以及氚化的密度和比热的变化。计算了金属氚化的在去氚化过程中气－固相温差，组分和密度的分布，以及热导率和加热流体温度对气－固相温差的影响，并考察了模型的适用性。计算结果表明：热导率及加热流体温度对气－固相温差影响显著，最大温差随热导率的增加而减小，随加热流体温度的升高而增大；金属氚化物中组分和密度的分布与气－固相温差有关；根据数学模型获得的反应分数与实验值具有很好的一致性。