二氧化铀

摘要： 为解决铀转化生产系统中二氧化铀投料过程劳动强度大、自动化程度低等问题,设计了适用于二氧化铀产品桶的翻转卸料装置。该装置利用气动马达带动蜗轮减速机(能自锁)作为翻转动力源,抱箍式锁紧机构作为转运桶夹具,配合翻转支架、控制系统等其他部件,实现了二氧化铀卸料过程的自动化。利用SolidWorks Simulation仿真分析软件对翻转卸料装置的关键零部件——抱箍式锁紧机构进行了力学分析,验证了设计方案的合理性。近2年的生产应用表明,该套设备可明显提高生产效率,操作过程运行稳定,能够安全可靠地完成投料动作,并保证物料粉尘无泄漏,能够满足生产及职业安全、职业卫生的需求。

摘要： 福岛核事故发生后,为提高核燃料元件抵抗严重事故能力而开发的耐事故燃料成为核行业研究热点。本文介绍了以BeO、SiC掺杂为代表的热导增强型UO_(2)芯块、高铀密度高热导燃料芯块和全陶瓷微封装燃料芯块,总结了耐事故燃料芯块的优势特性、热导率、制备方法和研究进展,分析和展望了耐事故燃料芯块的现有问题和应用前景,以期为耐事故燃料芯块的研究提供参考。

摘要： 铀和二氧化铀都是核科学与核工程中的重要材料,长期以来都不缺乏对它们的状态方程的研究.它们生产、存储和使用的环境复杂,涵盖宽温、宽压、强辐照、表面辐射、氦泡演化等极端条件,需要从实验和理论出发获取不同温度和压力下的材料物性,如晶体结构、相变行为、压缩性质、弹性性质与输运性质.此外,它们都属于强关联电子体系,拥有丰富的相图与奇特的物理性质,因此在实验与理论上研究它们的状态方程等物性具有极大的挑战性,该项研究一直属于前沿研究的热点.数十年来,人们采取各种实验手段,对铀和二氧化铀的热力学物性进行了测量;但由于铀及其化合物的特殊性质,相关实验研究工作仍存在一定程度上的困难.而另一方面,自1990年代以来,随着第一性原理方法的发展,使用密度泛函理论(DFT)方法对铀和二氧化铀物理性质展开计算的工作也不断涌现,不仅与实验工作相互验证,而且填补了实验条件无法企及的极端条件下的参数空白.随着计算机软硬件和数值算法的发展,相关DFT方法已经获得了较大突破,对铀和二氧化铀状态方程的描述也更为准确.其中,修正电子多体关联效应的动力学平均场方法(DMFT)以及修正声子振动能的平均场势方法(MFP)等算法是值得研究者进一步关注的.本文就20世纪以来对金属铀和二氧化铀实验和理论状态方程的研究进展进行了梳理,先后针对实验测量和理论计算两方面的晶体结构和相变行为、准静态压缩与冲击绝热压缩曲线、弹性力学、输运性质进行了概括总结,并探讨了二氧化铀晶体缺陷行为的相关研究工作.此外,本文还利用第一性原理方法对铀和二氧化铀的状态方程做了简要的计算,验证了已有公开文献中的结果,这将有助于后续研究.

摘要： 本文采用恒速升温和等温烧结实验方法研究了亚化学计量U O2-x燃料芯块的晶粒生长动力学.结果表明,以U O2+x+5％U为原料,可得到密度为94.91％T D～96.23％T D(T D为理论密度)、O与U的原子个数比为1.975～1.990的合格的亚化学计量U O2-x燃料芯块;在烧结温度≤1650°C时晶粒生长速率较低,在烧结温度≥1750°C时晶粒生长速率较高;初始晶粒尺寸G0不能忽略不计,亚化学计量UO2-x燃料芯块的晶粒生长动力学符合4次方模型G4-G40=k0 texp(-1000Q/RT),晶粒生长速率常数k0=78.76μm4/h,激活能Q=433.35 kJ/mol.

摘要： 三氧化二钆-二氧化铀芯块在降低反应堆初始剩余反应性、展平功率分布方面具有重要意义.针对三氧化二钆-二氧化铀芯块,中、美、法三国均制定了相应的规范或标准,文章对中、法、美三国烧结三氧化二钆-二氧化铀芯块标准主要内容进行了对比,逐一列出了三者的区别,以期使标准采纳者或使用者有更清晰的认知.

摘要： 基于二氧化铀预氧化工艺,提出一种平行板反应器,使二氧化铀粉末在板片表面发生预氧化反应,通过振打使产物脱落.以流场综合评分为响应值,通过响应面法进行导流板优化设计,对比不同模型的拟合效果,得出流场综合评分模型和最优结构参数.结果 表明:立方型响应面模型能够很好地拟合流场模拟结果;优化设计使流场均匀性提升显著,气体在反应通道内分布均匀,流场综合评分达到18.574,相比“最差”方案提高38％;将反应区域面积缩减16％,可使流场综合评分达到67.950,进一步提高266％.

摘要： 燃料棒在堆内运行时,由于初次破口会导致包壳发生二次氢化现象,二次氢化是导致燃料棒发生严重破损的重要因素.针对实际工况下的破损燃料棒,在中国原子能科学研究院燃料与材料检验设施(303热室)上开展了相关辐照后检验,并采用热室金相手段,对燃料棒二次氢化行为进行了观察分析.结果表明:二次氢化破口有明显的氢化肿胀现象;氢化物分阶段从内壁扩散到外壁,并形成"日爆"现象;二次氢化部位芯块温度明显升高,并会导致芯块气孔迁移、芯块晶粒长大、柱状晶生长等现象发生;相比未破损棒,破损棒二次氢化部位水侧氧化膜厚度有增加现象,但仍处于正常范围内.

摘要： 无压烧结制备了UO2和UO2-W芯块,并在300K～1800K温度范围内测定了UO2、W和UO2-W芯块的热膨胀曲线,拟合计算出了上述芯块的线性热膨胀系数.线性热膨胀系数随着UO2的体积分数的增加而增大.利用Kerner模型计算了UO2-W芯块的线性热膨胀系数与实验值对比,在UO2的体积分数较低时,实验值与理论值偏差较大,说明连续相W基体限制了UO2的膨胀.UO2-W芯块在87％～95％TD的密度范围内,密度对芯块的热膨胀没有影响.

摘要： 本文对天然二氧化铀中银等二十四种杂质元素的测定结果的不确定度进行了评估,以铝为代表元素通过对影响试样测试过程中的不确定度分量的来源分析和量化,求得铝的标准不确定度为0.076μg/g,扩展不确定度为0.15μg/g.

摘要： 重水堆核燃料元件厂粉末制备工艺中,生产制备的天然陶瓷二氧化铀粉末活性会直接影响二氧化铀芯块的密度,粉末活性高芯块密度相应提高,利于控制燃料棒的铀含量并提高燃料棒的经济性.本文在充分调研、理论分析及对比数据的基础上，开展了影响二氧化铀粉末活性的相关试验，并开展压烧实验结合二氧化铀芯块水浸密度的变化进行了试验总结。

摘要： 利用基于温差的溶解析出现象可以有效地分离铀和中子毒物。卤素和离子液体的反应受温度的影响较大，随温度的降低，取代产物降低急剧减少，在室温时离子液体和氯气的取代反应已极其微弱，适合作为通氯反应的介质。在20°C成功地将二氧化铀溶解在混合离子液体中，得到澄清溶液，放置后铀会以结晶盐的形式析出，析出率高达76%;即便使用钐、铕、钆可溶盐(60%)和二氧化铀(40%)的混合物，最终溶解后析出产物仍然是仅含铀的盐。这一过程大大降低了处理难度并保证了离子液体在使用过程中的稳定性;并且将干法中氯气溶解和离子液体中结晶分离技术相结合，形成有效易用的分离方法。

摘要： 随着国家对核电站的积极发展,乏燃料后处理是迫切需要解决的关键问题.乏燃料中含有大量的铀,对这部分铀资源进行回收处理,可以提高天然铀资源的利用率,保证核能的可持续发展.目前,以Purex流程为基础的水法后处理流程应用非常广泛,但它要使用大量的有机溶剂和萃取剂,会对环境造成严重污染,离子液体因具低挥发性，可设计性，一定的耐辐照稳定性，使其很快成为符合绿色化学理念的“绿色溶剂”。铁基离子液体[Bmim][FeCl4], [C2mim][FeCl4], [Bdmim][FeCl4]分别与其相应的氯盐的离子液体，在摩尔比为1:1的情况下，研究了其动力学行为。研究表明，铁基离子液体氧化二氧化铀的动力学行为在开始阶段遵循准一级动力学规律，二氧化铀在离子液体下的最大溶解量随着氯盐离子液体含量的增加而增加，分析总结了其氧化机理。在研究二氧化铀最大溶解量时，还发现当反应体系冷却时，有黄色沉积物析出，经元素分析及拉曼红外表征后，证实析出的固体是相应的UO2Cl42-咪唑盐。这种类似“重结晶”的过程，通过简单的离心过滤的方法能够较为容易的回收部分铀;而溶解在离子液体中的铀通过简单的化学方法，能够有效地回收离子液体和分离铀。将会有利于铀的分离，对后处理回收铀有非常重要的意义。

摘要： 本文简单介绍了干法生产粉末的原理与流程,分析了干法粉末的几种关键性能,并将目前干法五条生产线的粉末进行了对比,就不同生产线的粉末在松装密度和振实密度以及粉末粒径上的差异进行了讨论,经过对比,可以看出不同生产线的粉末在松装密度和振实密度及粒径方面的差异是由于生产线本身的固有性质引起的,200tu/a生产线粉末密度较低、粒径较大,但并没有使其压烧性能降低,其压烧性能与100tu/a生产线基本保持一致,属于高活性干法二氧化铀粉末.

摘要： 由于来源广、成本低和易于原位固定,微生物固定铀近年来受到了广泛的关注.微生物固定铀的主要机制有:生物吸附、胞内富集、生物还原以及生物矿化.其中,微生物矿化由于不存在微生物吸附与胞内富集导致微生物死亡分解后再次释放铀的风险,以及微生物还原时所必需的还原或厌氧性环境等特点,而受到了许多学者的青睐.

摘要： 由于来源广、成本低和易于原位固定,微生物固定铀近年来受到了广泛的关注.微生物固定铀的主要机制有:生物吸附、胞内富集、生物还原以及生物矿化.其中,微生物矿化由于不存在微生物吸附与胞内富集导致微生物死亡分解后再次释放铀的风险,以及微生物还原时所必需的还原或厌氧性环境等特点,而受到了许多学者的青睐.

摘要： 由于来源广、成本低和易于原位固定,微生物固定铀近年来受到了广泛的关注.微生物固定铀的主要机制有:生物吸附、胞内富集、生物还原以及生物矿化.其中,微生物矿化由于不存在微生物吸附与胞内富集导致微生物死亡分解后再次释放铀的风险,以及微生物还原时所必需的还原或厌氧性环境等特点,而受到了许多学者的青睐.

摘要： 由于来源广、成本低和易于原位固定,微生物固定铀近年来受到了广泛的关注.微生物固定铀的主要机制有:生物吸附、胞内富集、生物还原以及生物矿化.其中,微生物矿化由于不存在微生物吸附与胞内富集导致微生物死亡分解后再次释放铀的风险,以及微生物还原时所必需的还原或厌氧性环境等特点,而受到了许多学者的青睐.

摘要： 随着经济的快速发展,社会对能源的需求逐年增加,但化石能源的含量不断减少,在此背景下,核能作为目前唯一可现实大规模发展的替代能源备受瞩目.铀元素是最重要的放射性元素之一,也是一种重要的能源物质,对工业、农业、国防和科学技术都有重要意义.随着对其应用的不断深入,放射性废物的特点决定了其对环境以及人类自身具有非常大的潜在危害.如何在充分利用铀矿资源的同时,安全处理、处置大量的核废液,是目前世界各国面临的难题.在处理放射性废液方法中，吸附法以其平衡时间短、吸附量大，可重复使用等优点而备受关注，常见的吸附剂有蒙脱石、硅藻土和磷灰石等。为了进一步丰富吸附材料的种类，更好的实现对U022+的富集和分离，本文通过将β-环糊精与丙烯腈和丙烯酸接枝共聚，合成三元共聚凝胶[β-CD(AN-co-AA)]，并研究了该吸附材料对水溶液中U022+的吸附行为。在pH值小于3时，吸附率很低，随着酸性的减弱，吸附率逐渐增加pH值大于4后，吸附率明显降低，此凝胶在适当的条件下，完成10次吸附—解吸附循环后，吸附性能没有明显的下降，说明此接枝凝胶具有很好的可重复利用性能，有望成为处理放射性废水的新型吸附材料。

摘要： 随着经济的快速发展,社会对能源的需求逐年增加,但化石能源的含量不断减少,在此背景下,核能作为目前唯一可现实大规模发展的替代能源备受瞩目.铀元素是最重要的放射性元素之一,也是一种重要的能源物质,对工业、农业、国防和科学技术都有重要意义.随着对其应用的不断深入,放射性废物的特点决定了其对环境以及人类自身具有非常大的潜在危害.如何在充分利用铀矿资源的同时,安全处理、处置大量的核废液,是目前世界各国面临的难题.在处理放射性废液方法中，吸附法以其平衡时间短、吸附量大，可重复使用等优点而备受关注，常见的吸附剂有蒙脱石、硅藻土和磷灰石等。为了进一步丰富吸附材料的种类，更好的实现对U022+的富集和分离，本文通过将β-环糊精与丙烯腈和丙烯酸接枝共聚，合成三元共聚凝胶[β-CD(AN-co-AA)]，并研究了该吸附材料对水溶液中U022+的吸附行为。在pH值小于3时，吸附率很低，随着酸性的减弱，吸附率逐渐增加pH值大于4后，吸附率明显降低，此凝胶在适当的条件下，完成10次吸附—解吸附循环后，吸附性能没有明显的下降，说明此接枝凝胶具有很好的可重复利用性能，有望成为处理放射性废水的新型吸附材料。

摘要： 公开了能够提供在更高强度与诸如低反射率(低-n)、低介电常数(低-k)和低热导率之类的性能之间具有良好平衡的模制品的中孔二氧化硅细颗粒。该中孔二氧化硅细颗粒通过包括表面活性剂复合二氧化硅细颗粒的制备步骤和将表面活性剂复合二氧化硅细颗粒制成中孔二氧化硅细颗粒的方法制备。在二氧化硅细颗粒的制备步骤中，将表面活性剂、水、碱、含疏水部分的添加剂(包括用于增大胶束体积的疏水部分)与二氧化硅源混合，由此制备表面活性剂复合二氧化硅细颗粒。在中孔颗粒形成步骤中，将表面活性剂复合二氧化硅细颗粒与酸和有机硅化合物混合，由此除去表面活性剂复合二氧化硅细颗粒中所含的表面活性剂和含疏水部分的添加剂，并且在每个二氧化硅细颗粒表面提供有机官能团。每个中孔二氧化硅细颗粒都包括在内部的中孔，并且在表面被有机官能团改性。

摘要： 本发明涉及一种用于制备粉末的方法，该粉末为铀和至少一种锕系元素和/或镧系元素的二氧化物的固溶体的粉末，所述方法包括：使包括硝酸铀酰、其它锕系元素和/或镧系元素的至少一种硝酸盐和含氮燃料的溶液进行燃烧的步骤，该含氮燃料以特定预定量使用以在该步骤结束时形成所述固溶体。

摘要： 本发明涉及胶体二氧化硅粒子、以及该粒子的有机溶剂分散二氧化硅溶胶、聚合性化合物分散二氧化硅溶胶和二羧酸酐分散二氧化硅溶胶，所述胶体二氧化硅粒子是选自铁、铝、锌、锆、钛、锡和铅中的至少1种多价金属元素M的平均含有率以M/Si摩尔比计为0.001～0.02、且胶体二氧化硅粒子的平均一次粒径为5～40nm的胶体二氧化硅粒子，其中，存在于上述胶体粒子的最外层的多价金属元素M的含量为每1nm

摘要： 本发明提供一种以低成本制造具有致密的多孔质的二氧化硅玻璃前体的制造方法，所述二氧化硅玻璃前体是能够容易并且以低成本形成复杂形状的二氧化硅玻璃的二氧化硅玻璃前体，进一步，所述二氧化硅玻璃前体是能够在利用了其多孔质性作为其他用途而得到的吸附剂等中被利用的二氧化硅玻璃前体。二氧化硅玻璃前体制造方法包括：搅拌含有二氧化硅粒子和pH调整剂的二氧化硅溶液而生成分散溶液的搅拌工序；将含有丙烯酸单体和光聚合引发剂的引发剂溶液混合于前述分散溶液而生成混合溶液的混合工序，所述丙烯酸单体构成为在可被取代基取代的烷基链的一个末端具有羟基并且在该烷基链的另一末端具有可被烷基取代的丙烯酰基；对前述混合溶液进行光照射、形成含二氧化硅的成型体的照射工序；以及生成将前述含二氧化硅的成型体烧成和/或干燥并固化而成的介孔状的二氧化硅玻璃前体的固化工序。

摘要： 本发明提供了一种与现有的二氧化硅二氧化钛复合氧化物颗粒相比，在填充树脂等中使用时可以具有优异的流动性和良好的透明性的非晶质二氧化硅二氧化钛复合氧化物粉末。一种由未经表面处理剂处理的非晶质二氧化硅二氧化钛复合氧化物颗粒构成的粉末，对于该非晶质二氧化硅二氧化钛复合氧化物粉末，在测定波长589nm处的颗粒的折射率为1.46以上，基于体积的累积50％直径为0.1μm至2.0μm，粒径为5.0μm以上的颗粒的含量为10ppm以下，并且所述粉末在大气中110°C下干燥12小时，所述干燥粉末在25°C、相对湿度85％的条件下储存24小时吸湿，根据吸湿前的质量X和吸湿后的质量Y，通过(Y‑X)/X×100算出的吸水率为0.8质量％以下；在制造二氧化硅包覆的二氧化硅二氧化钛复合氧化物时，可以通过严格调整二氧化硅包覆条件，并在900°C以上烧成来制造。

摘要： 公开了能够提供在更高强度与诸如低反射率(低-n)、低介电常数(低-k)和低热导率之类的性能之间具有良好平衡的模制品的中孔二氧化硅细颗粒。该中孔二氧化硅细颗粒通过包括表面活性剂复合二氧化硅细颗粒的制备步骤和将表面活性剂复合二氧化硅细颗粒制成中孔二氧化硅细颗粒的方法制备。在二氧化硅细颗粒的制备步骤中，将表面活性剂、水、碱、含疏水部分的添加剂(包括用于增大胶束体积的疏水部分)与二氧化硅源混合，由此制备表面活性剂复合二氧化硅细颗粒。在中孔颗粒形成步骤中，将表面活性剂复合二氧化硅细颗粒与酸和有机硅化合物混合，由此除去表面活性剂复合二氧化硅细颗粒中所含的表面活性剂和含疏水部分的添加剂，并且在每个二氧化硅细颗粒表面提供有机官能团。每个中孔二氧化硅细颗粒都包括在内部的中孔，并且在表面被有机官能团改性。

摘要： 本发明涉及一种用于制备粉末的方法，该粉末为铀和至少一种锕系元素和/或镧系元素的二氧化物的固溶体的粉末，所述方法包括：使包括硝酸铀酰、其它锕系元素和/或镧系元素的至少一种硝酸盐和含氮燃料的溶液进行燃烧的步骤，该含氮燃料以特定预定量使用以在该步骤结束时形成所述固溶体。

摘要： 本发明涉及胶体二氧化硅粒子、以及该粒子的有机溶剂分散二氧化硅溶胶、聚合性化合物分散二氧化硅溶胶和二羧酸酐分散二氧化硅溶胶，所述胶体二氧化硅粒子是选自铁、铝、锌、锆、钛、锡和铅中的至少1种多价金属元素M的平均含有率以M/Si摩尔比计为0.001～0.02、且胶体二氧化硅粒子的平均一次粒径为5～40nm的胶体二氧化硅粒子，其中，存在于上述胶体粒子的最外层的多价金属元素M的含量为每1nm

摘要： 本发明的目的在于提供一种能用于从高分压至低分压、特别是1kPa以下的二氧化碳的分离的二氧化碳分离膜用离子液体组合物、及保持有该组合物的二氧化碳分离膜、以及具备该二氧化碳分离膜的二氧化碳的浓缩装置，其中，通过使用将在阳离子中具有一个以上伯氨基或仲氨基、以及乙二胺或丙二胺骨架的铵的离子液体(I)与阳离子中不具有伯氨基或仲氨基、阴离子为含氧酸阴离子的离子液体(II)组合而成的离子液体组合物，能提高二氧化碳分离膜的CO2的透过性和CO2选择率，能选择性地分离回收从高分压至1kPa以下低分压的二氧化碳。

摘要： 本发明提供一种以低成本制造具有致密的多孔质的二氧化硅玻璃前体的制造方法，所述二氧化硅玻璃前体是能够容易并且以低成本形成复杂形状的二氧化硅玻璃的二氧化硅玻璃前体，进一步，所述二氧化硅玻璃前体是能够在利用了其多孔质性作为其他用途而得到的吸附剂等中被利用的二氧化硅玻璃前体。二氧化硅玻璃前体制造方法包括：搅拌含有二氧化硅粒子和pH调整剂的二氧化硅溶液而生成分散溶液的搅拌工序；将含有丙烯酸单体和光聚合引发剂的引发剂溶液混合于前述分散溶液而生成混合溶液的混合工序，所述丙烯酸单体构成为在可被取代基取代的烷基链的一个末端具有羟基并且在该烷基链的另一末端具有可被烷基取代的丙烯酰基；对前述混合溶液进行光照射、形成含二氧化硅的成型体的照射工序；以及生成将前述含二氧化硅的成型体烧成和/或干燥并固化而成的介孔状的二氧化硅玻璃前体的固化工序。