多弧离子镀制备的耐事故燃料包壳铬涂层晶粒结构研究

本文通过从几十微米到几埃的多尺度表征展示了多弧离子镀制备铬涂层的详细结构.经XRD, SEM, FIB, TEM和HRTEM表征，结果显示该涂层是一种多重结构，包括表面上的微米级颗粒、缺陷带钉扎的微米或次微米级液滴、以堆垛层错为晶界的柱状晶、以刃位错和螺型位错为区分的微晶、位错末端的原子畸变以及原子排列无序化的区域.这些结构通过改变涂层的结晶度，影响了晶格常数、表面粗化和FIB溅射裂纹.此外，通过分析HTEM照片，确定了这些堆垛层错和位错的类型.最后，讨论了沉积参数对这些晶粒结构的影响.     

笼状热电材料p型和n型Ba8Ga16Ge30单晶之间载流子的调谐研究

本研究首次实现了p型和n型Ba_8Ga_(16)Ge_(30)(BGG)单晶之间载流子类型的相互转换.采用以对方单晶为前驱体的再合成调制方法,再次制备了Ba_8Ga_(16)Ge_(30)(BGG)单晶笼状热电材料,利用物理属性测量系统(PPMS)测量单晶样品的变温电阻率并对其载流子类型进行了评价.结果表明:p型和n型Ba_8Ga_(16)Ge_(30)(BGG)单晶之间载流子类型可以成功地进行相互转换,且n型转换为p型样品时前驱体状态及成分配比的不同可导致改性后样品电阻率及载流子浓度不同.以单晶为前驱体的晶体再生长以及载流子调节对于制备珍贵同位素替代的大块单晶具有指导意义,有益于材料内部笼内及笼上原子的非简谐振动研究,并对热电材料的再生利用也具有重要意义.     

阻氚涂层辐照-渗氢耦合装置的设计

本文设计了一套用于阻氚涂层质子辐照与氢渗透耦合的实验装置,利用四川大学原子核科学技术研究所的2×3 MV 串列加速器来研究阻氚涂层(TPB)高温、辐照、渗氢性能. 详细介绍了该装置的总体设计目标和主要组成部分,如试样架、含氢渗透气体回路及设计原理. 利用该装置获取TPB涂料的相关数据,为今后利用质子原位辐照技术研究辐照对高温环境下氢气渗透性能的影响奠定了基础. 本文还对装置参数和试验参数的优化进行了探讨.     

HNO_3介质中TiAP萃取Th(Ⅳ)的动力学研究

本文以恒界面池法研究了HNO3介质中TiAP对Th(Ⅳ)的萃取动力学性质.在一定条件下,考察了萃取时间对萃取率的影响,并测定了搅拌速度、温度、界面积以及各反应物初始浓度对萃取速率的影响.实验结果表明:萃取体系在约6h后达到平衡;搅拌速度(120-180rpm)对萃取速率无显著影响,萃取反应的活化能为23.20kJ/mol,萃取过程为界面反应的混合控制模型.在HNO3介质中,TiAP萃取Th(Ⅳ)的化学反应速率方程为:r=-dcTh(NO3)4/dt=k[Th(NO3)4]1.05[TiAP]1.77[HNO3]0.38,其中,k=1.6×10-2(mol/L)-2.2·s-1.