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 .     

固相微萃取-气相色谱联用技术分析混合气体中微量氢

制备钯-5A分子筛萃取头,使用固相微萃取-气相色谱联用技术,建立了对混合气体中微量氢气的分析方法.实验结果表明,含氢浓度在0.0011~0.1250 mL/L范围内,具有良好线性关系,检出限为9×10-4mL/L.此方法和气相色谱法比较,有更高的灵敏度和更少的干扰,2种方法的标准偏差为8.7%.     

银加载爆轰实验中生成的固体粒子表征

使用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱、比表面和孔隙度等分析方法,对加载货币银爆轰 实验生成样品的成分含量、粒子形貌、形成物相、金属银的晶粒度、比表面及孔隙度进行了分析。结果表明,银 和铜在爆后的粒子中仍然为共熔体,相对金属银,晶格参数减小,生成银粒子的晶粒度为15.9~22.2nm;由 于高温高压和实验环境的影响,银粒子爆后和其他杂质粒子粘结在一起形成较大的颗粒,含有许多其他成分, 氧化亚铁来源于爆炸罐的罐体,大量无定形碳粉来源于缺氧环境下炸药的不完全燃烧,铝和硅来源于实验装 置。对生成样品的形貌分析证明了XRD对银晶粒度的分析结果。因为样品中含有较多量的碳粉,为了弄清 对气体的吸附作用,对样品进行了比表面、孔隙度以及孔径分析。     

气溶胶粒子通过填充柱的保留时间分布测定

采用亚微米单分散聚苯乙烯球形硬气溶胶粒子和脉冲进样技术,测定了气溶胶粒子通过无规则石英砂填充柱的保留时间分布,从保留时间分布曲线得到了气溶胶粒子在填充柱中的平均保留时间和穿透率.研究了平均保留时间和穿透率与流体流速、填充柱的长度、填料粒度和气溶胶粒子大小之间的关系.研究发现,流速越大,保留时间分布曲线越尖锐,流速越小,保留时间分布曲线越平坦;气溶胶粒子的穿透率随着柱长的增加而降低,随流速、气溶胶粒子粒径和石英砂颗粒大小的减小而减小;平均保留时间随柱长增加而增大,随流速增大而减小,随气溶胶粒子粒径减小而减小,而与石英砂颗粒大小几乎无关.     

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5.405;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24.52 m2/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1.8 g/cm3时,扩散系数降至10-9 m2/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.     

高灵敏度的脉冲氦离子化检测器分析混合气体中的Kr、Xe

使用高灵敏度的脉冲氦离子化检测器（PDHID）气相色谱法对Kr、Xe浓度进行定量分析,并通过采用反应床除去杂质气体或与Kr、Xe难以分离的干扰组分N2、CH4和CO等,可使最低检测限达到Kr为7．931×10^-8、Xe为7．186×10^-8．对Kr的测量相对偏差在2％以内,对Xe的测量相对偏差在6％以内．     

电感耦合等离子体质谱在大气气溶胶化学元素浓度及粒径分布研究中的应用

利用过滤法和级联撞击采样器采集大气气溶胶样品，采用电感耦合等离子体质谱分析方法测定了其中约50种元素的浓度及其粒径分布，得到了当地大气气溶胶的总质量浓度、粒度分布及其分布类型，计算了各元素在不同粒径上的富集因子。结果表明：当地大气气溶胶分布呈现双模态，主要来源于地壳元素，并且集中在大于2.1μm粗模态。