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。     

重水提氚工艺关键技术—催化交换单元演示实验

在建立的组合电解催化交换一色谱系统（CECE—GC）上进行了含氘水的浓集与分离演示实验。通过演示实验达到以下了目的：     

三塔级联水精馏系统分离含氚轻水中试实验研究

针对大体量含氚水分离净化的需求,自主设计建设了三塔级联水精馏系统,内部装填有自研高性能填料。在中试实验过程中,以5～10 kg/h的处理量,完成了吨量级含氚轻水的分离处理,实现了贫化倍数高于2 000倍、富集倍数高于20倍的分离效果。测得规整填料等板高度为14 cm,散堆填料等板高度为4 cm,运行过程各关键参数稳定,全系统已稳定运行超过900 h,可满足规模化工程放大的要求。     

Pt-SDB疏水催化剂的研制

基于液相水-氢同位素催化交换的疏水催化剂研究已有近30年历史。从所报道的资料来看，目前用于重水提氚工艺中相转移的疏水催化剂主要集中在Pt-C-PTFE和Pt-SDB两类材料上。前者疏水性好，耐辐照稳定性好，后者催化活性好，但催化剂耐辐照稳定性稍差。拟在特制的SDB疏水材料上制备出催化活性好，性能稳定，满足使用要求的Pt-SDB疏水催化剂。     

吸入性氚化粒子在人体肺部组织中吸收剂量的研究

涉氚核设施在检修及退役时,其产生的氚化粒子容易被工作人员误吸入,并在呼吸系统的不同部位停留,部分尺寸较小的粒子可能在肺泡间质区(AI 区) 停留超过1 年的时间。氚粒子通过 衰变释放电子,在释放电子的同时以及释放的电子与周围原子相互作用还会分别产生出内、外轫致辐射,这些都会对人体肺部组织造成辐射损伤。本文采用蒙特卡罗程序PENELOPE 对多种氚化粒子在人体肺部组织中的吸收剂量进行了模拟计算,特别是讨论了氚 衰变的内轫致辐射的贡献。研究发现,电子辐射对人体肺泡产生的吸收剂量大于外、内轫致辐射,但后两者作用距离较长,对人体造成的影响重要;电子辐射吸收剂量随着粒子尺寸的增大以及金属原子序数的增大而减小;外轫致辐射吸收剂量随着粒子尺寸的增大而减小,随着金属原子序数的增大而增大;内轫致辐射吸收剂量随着粒子尺寸的增大以及金属原子序数的增大而减小。Some tritium relevant nuclear facilities, such as Tokamak, can produce tritiated particles. There is the possibility for the staffs to inhale the tritiated particles by accident in the process of maintenance or decommission of these facilities. Tritium decays to 3He, during which the beta electron and the internal bremsstrahlung are released. Meanwhile, the released electrons will interact with the surrounding atoms, and the external bremsstrahlung will be generated. All the electrons, internal bremsstrahlung and external bremsstrahlung will deposit the radiation energies to lung tissues and generate the radiation damage. In this paper we studied the radiation doses by inhaled tritiated particles in lung tissues by Monte Carlo code PENELOPE, in particular, internal bremsstrahlung contribution was included. Our results demonstrated that (1) the dose caused by electron radiation is far higher than those of external and internal bremsstrahlung, which however shall not be negligible due to their long-distance effects; (2) the dose caused by electron radiation decreases as the particle size and metal atomic number Z increase; (3) the dose caused by external bremsstrahlung decreases as the particle size increases, but increases as the metal Z increases; (4) the dose caused by internal bremsstrahlung decreases as the particle size and metal Z increase.     

氚分析的β衰变诱发X射线谱技术研究进展(英文)

介绍了氚分析的β衰变诱发X射线谱(BIXS)方法的发展历程和研究现状。叙述了刻度曲线法、解析方法和蒙特卡罗模拟结合Tikhonov正则法等三种不同解谱技术的BIXS方法的特点,重点介绍了课题组近年来开展的研究工作和取得的进展,包括蒙特卡罗模拟和Tikhonov正则法的引入,氚β衰变内韧致辐射、样品表面粗糙度、氚含量以及实验装置几何参数误差对分析结果影响的研究和应用等,同时也提出了BIXS方法需进一步开展的研究工作。     

基于频谱集中程度的重参数化在光场去噪中的应用

从频谱支集对称程度及夹角两个结构特点出发,分析频谱支集结构变化对于去噪效果的影响,提出光场频谱支集集中程度的概念,并设计相应的度量函数。通过极小化集中程度度量函数,计算合适的光场双平面间距,按照此间距在去噪前对光场数据进行重参数化可以提高滤波去噪效果。HCI模拟光场数据和斯坦福实测光场数据实验结果表明,引入重参数化的光场滤波去噪方法能够优化去噪结果。从视觉上看,在滤除更多噪点的同时保留场景更多的结构和纹理信息;从定量评价上看,峰值信噪比和结构相似度指标也有所提高。     

铸铁蒸发器水室结构的参数化有限元分析

铸铁蒸发器水室常开有大直径管孔,且铸造结构复杂,无法使用常规设计。运用V isual Basic 6.0对AN-SYS进行二次开发,实现了铸铁水室结构的参数化有限元设计。该设计平台有效地提高了设计效率和设计精度,为铸铁蒸发器水室结构的安全评定提供了有效手段。     

氢水化合物中氢键对称化和预压作用下氢行为

氢水化合物作为潜在的环境友好型储氢含能材料引起了众多关注。结合金刚石对顶砧装置和原位拉曼光谱测量、同步辐射X射线衍射光谱测量两种表征手段,试图深入理解高压驱动下氢的特征行为,寻找可能的高压富氢相。结果显示,目前已知最高含氢比例1∶1的相C2在压力24.5 GPa时发生相变,更多的氢分子特征峰随相变出现。通过对理论预测结构的拟合,该相最终被确定为P41,氢水比例达到2∶1,且在卸压时能够稳定保存至8.6 GPa。考虑到冰中氢键对称化对压致相变和结构稳定性的重要作用,着重观测了氢键的行为,首次探测到水分子之间氢键对称化过程中完整的费米共振现象。通过对O-H对称伸缩振动模式软化行为的拟合,最终确定氢键对称化发生在55 GPa,同时拉曼光谱测量显示有更进一步相变伴随发生。氢水化合物中不同氢团簇对化学预压作用表现出截然不同的应激反应,这在此体系中也是首次被注意到,对含氢体系和纯氢中氢的金属化研究具有一定参考作用。     

去情境化阶段的物理概念教学——对电源输出功率概念教学的反思

物理概念要从情境中得到形象认知,但去情境化阶段是学生获得抽象概括的一般化知识和思维方法、形成知识体系和物理观念,进而帮助学生在再情境化阶段进行知识迁移、解决更多同类问题提供认知基础.电源输出功率随负载而变化,其变化规律中对电源最大输出功率的认知在去情境化阶段进一步深化,才能为新情境中的问题解决提供科学前提.     

铁酸盐的水热氧化晶化法制备及其生成条件研究

研究了空气氧化Ｍ＾２＋（Ｍ＝Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ）和Ｆｅ＾２＋的碱性悬浮液制备铁酸盐ＭＦｅ２Ｏ４的条件，考察了原料配比、ｐＨ值、氧化温度、氧化时间对生成ＭＦｅ２Ｏ４的影响。利用ＸＲＤ及ＳＥＭ检测氧化过程中沉淀物的形态和结构表明，在３４３￣３５８Ｋ和Ｒ＝２ＯＨ＾－／（Ｍ＾２＋Ｆｅ＾２＋）＝１．０、Ｍ＾２／Ｆｅ＾２＋＝０．５（摩尔比）下用３００ｍＬ／ｈ的空气氧化Ｍｘ／３Ｆｅ１－ｘ／３（ＯＨ）２悬浮液     

DNA超分子水凝胶的粗粒化建模与模拟

DNA超分子水凝胶在生物、医学领域具有广阔的应用前景,基于计算模拟技术研究其分子结构与其宏观性能关系具有重要意义.归因于其复杂的结构和较大的相关时间空间尺度,目前针对DNA水凝胶的分子建模与模拟研究比较缺乏.本文建立了一种DNA水凝胶的粗粒化模型,采用分子动力学模拟的方法针对一种模块化纯DNA水凝胶进行了研究.模拟结果表明其凝胶态介观结构为多孔海绵状,其交联度与水凝胶的浓度成正相关,并得出了其转变温度的范围等.模拟结果与相关实验定性或半定量符合,表明该模型可能用于该模块化DNA水凝胶等类似系统的结构功能关系研究.     

掺钕磷酸盐激光玻璃除水工艺

利用反应气氛法除水工艺制备了组成为64P205-5.9A12O3-7.1K2O-19BaO-4.0Nd203(Wt%)的掺钕磷酸盐激光玻璃,研究了O2+POCl3、O2+SOCl2两种除水剂的除水效率及同一除水剂在不同除水时间、除水温度、通气流量下对掺钕磷酸盐激光玻璃荧光寿命的影响.结果表明:POCl3的除水效率优于SOCl2;通气最初阶段除水速率最快,且提高除水温度有利于消除水分,但受熔炼设备和工艺的影响,1 200℃进行除水更为合适;延长除水时间、增大通气流量都有助于提高除水效率;玻璃除水反应效率主要受OH基与除水剂界面反应的影响;荧光寿命随着除水时间的延长而增加,最后趋于一个稳定值;通气流量存在最佳值,实验中通气流量为0.8L/min时较好.     

1,3-二烷基咪唑离子液体-水二元混合物的溶致显色参数和优先溶剂化行为

Binary mixtures of 1,3-dialkylimidazolium based ionic liquids (ILs) and water were selected as solvent systems to investigate the solute-solvent and solvent-solvent interactions on the preferential solvation of solvatochromic indicators at 25℃. Empirical solvatochromic parameters, dipolarity/polarizability (π^*), hydrogen-bond donor acidity (α), hydrogen-bond acceptor basicity (β), and Reichardt''s polarity parameters (E_T^N) were measured from the ultraviolet-visible spectral shifts of 4-nitroaniline, 4-nitroanisole, and Reichardt''s dye. The solvent properties of the IL-water mixtures were found to be influenced by IL type and IL mole fraction (x_IL). All these studied systems showed the non-ideal behavior. The maximum deviation to ideality for the solvatochromic parameters can be obtained in the xIL range from 0.1 to 0.3. For most of the binary mixtures, the π^* values showed the synergistic effects instead of the E_T^N, α and β values. The observed synergy extent was dependent on the studied systems, such as the dye indicator and IL type. A preferential solvation model was utilized to gather information on the molecular interactions in the mixtures. The dye indicator was preferentially solvated on the following trend: IL >IL-water complex >water.