柯尔碱膨润土作为高放废物处置库回填材料可行性分析

回填材料作为深地质处置库工程屏障的重要组成部分,其选材和性能研究历来是高放废物处置技术研究关注的重点内容。通过对新疆柯尔碱膨润土的渗透性、对核素阻滞性、膨胀性及导热性等关键参数的分析,结果表明其渗透性和导热性满足IAEA推荐要求,对核素钚的分配系数优于日本高放废物处置库所选用回填材料,膨胀性优于我国高庙子膨润土,认为柯尔碱膨润土性能满足高放废物处置库对回填材料的要求,可作为我国高放废物处置库回填材料。     

非平衡态热力学在核素迁移行为研究中的应用

运用非平衡态热力学理论研究核素在固化材料中的迁移规律,分析热、扩散、化学反应、吸附反应等因素对核素迁移行为的影响,建立了各因素所引起的核素迁移流的唯象方程以及整个系统的熵产率方程。提出了利用Onsager倒易关系求解相关系数,建立核素迁移数值模型的基本思路与方法。     

某核废物处置预选区中核素迁移模拟研究

核素在裂隙介质中的迁移问题是核废物深地质处置中极为关注的问题.为了解裂隙介质中核素的迁移规律,建立了基于双重介质理论的描述核素在裂隙域和基质域中迁移的基本微分方程,利用拉普拉斯变换推导出其解析解;在对西北某核废物处置场预选区地水文地质条件分析的基础上,获取相关参数,利用一维多途径核素迁移模型,选取国内在花岗岩中研究较多的核素Cs-134、Co-57、Tc-99,模拟这几种核素的相对浓度随模拟时间、迁移距离的变化规律.模拟结果表明:在其他条件都相同的情况下,Cs-134的迁移是最快的,而Tc-99迁移是最慢的.     

低中放核素在地下水环境运移的动力学研究

针对处置库中低中放核素释放对地下环境潜在性污染的严重性，建立了核素在包气带和含水层中联合迁移的数值模型，利用所建立模型对某一处置场核素迁移的动力学行为进行环境预测。数值模拟结果表明：包气带对于吸附性较强的核素具有很大的阻滞作用，对于低分配系数的核素阻滞作用较弱；衰变系数对含水层中核素的迁移起到了重要作用，随着衰变系数的增大，地下含水层中的核素体积浓度逐渐降低，并且分配系数的大小直接影响着核素在含水层中体积浓度分布曲线的形状。采用系统耦合数学模型来研究核素在包气带和含水层中的运移是预测核素污染的重要手段和有效方法，可为核素在地下处置库中安全处置及环境影响的评价提供科学依据和技术指导。     

高水平放射性废物地质处置:关键科学问题和相关进展

 如何安全处置高水平放射性废物是科学、技术和工程界面临的挑战性问题。本文介绍高放废物的安全处置方法,废物质处置地下实验室的建设及其实验进展,重点讨论了高放废物地质处置中,处置库场址地质演化的精确预测、深部地质环境特征、多场耦合条件下（中高温、地壳应力、水力作用、化学作用、生物作用和辐射作用等）深部岩体、地下水和工程材料的行为、低浓度超铀放射性核素的地球化学行为与随地下水迁移行为、处置系统的安全评价等关键科学问题。     

人工冻结土污染物隔离屏障应用现状及研究展望

土体冻结后渗透系数显著降低,能够减缓其中污染物的迁移速度,因此冻土屏障已经被应用于污染物处置领域。通过介绍国内外有关研究现状,总结近年来污染物在工程屏障中的扩散与吸附特性、天然冻土中污染物的运移特性、利用人工冻土处置污染物等方面的研究成果,对该领域常用研究方法、思路和技术进行了介绍,总结污染物常见工程屏障材料以及天然冻土中的迁移特征,指出现有研究的成果与不足,对人工形成冻土屏障处置污染物的技术发展前景进行了展望,提出了更深入的研究人工冻土阻滞机理的设想。     

239Pu在膨润土中的吸附和迁移实验研究

采用静态吸附实验和动态淋滤实验,研究了天然漂白土、钠基膨润土、高庙子膨润土、钙基膨润土四种膨润土对239Pu的吸附性能和迁移的阻滞性能。实验结果表明:钙基膨润土吸附能力最强,Kd高达7.808 2×104,高庙子膨润土次之,天然漂白土略低于高庙子土、钠基膨润土最弱,Kd为2.854 8×104。同时,钙基膨润土的渗水性能最强,渗透出的239Pu核素总量最多,淋出率为6.166‰。高庙子膨润土的渗水性能明显弱于天然漂白土,渗透出的239Pu核素总量也远远低于天然漂白土。吸附性能最弱的钠基膨润土的渗水性能最弱,核素的淋出率也最低,为0.107‰。综合考虑,高庙子膨润土和钠基膨润土对239Pu的阻滞性能更加优越,是处置库的回填材料的更好选择。     

超重新核素的研究进展

超重核素合成是当前核物理研究的热点。本文简要回顾和介绍了合成超重核素的实验进展、超重核素的理论研究和当前的一些理论研究近况,主要包括各种相对论平均场模型和宏观-微观模型的计算结果,并分析和比较了各种理论模型在描述超重核性质方面的差异。对超重核素的性质做了总结,在此基础上预言了一些超重核素的性质,对比较容易合成的超重核素的实验提出了建议。     

超大规模集成电路金属互连线的电迁移过程指示参量研究

通过实验研究阶段全面描述金属互连电迁移过程的参量集合，发现了电阻和金属薄膜电阻的低频涨落在金融互连电迁移演化过程中的变化规律，实验结果表明，将电阻与金属薄膜电阻的低频涨落点功率谱幅值及频率指数3个指示参数相结合，可以明确指示和区分电迁移过程中材料的空位扩散，空洞成核和空洞长大3个微观结构变化的阶段，上述3个参量作为一个集合才能够全面表征金属薄膜电迁移退化的过程，在此基础上可望发展新的超大规模集成电路（VLSI）电迁移可靠性评估技术。     

平均场加邻近轨道相互作用对力模型对超铀区大形变核的应用

利用严格可解的平均场加邻近轨道相互作用对力模型来描述大形变核 .将该模型应用于超铀区的核素 .计算了2 2 6 2 3 4 Th ,2 3 0 2 40 U及2 3 6 2 43 Pu同位素的结合能和对激发能 ,并与实验结果进行比较 .     

地下军事建筑核事故气溶胶扩散研究

基于武器部件化爆后核材料气溶胶的源项经验数据,运用流体动力学研究方法,建立了事故区域建筑物的有限元计算网格模型,分析了放射性气溶胶迁移、扩散以及分布规律,评估了核素沉降分布以及放射性沉降区人员的照射剂量水平。研究成果为进一步分析更加复杂和更加实际的受限混合流体的扩散规律,以及事故条件下核材料放射性气溶胶的应急处置与人员防护,提供了一定的指导意义。     

页岩介质中放射性核素迁移的实验研究及其数学模型

在自行设计的实验装置中进行了放射性核素[3]I在页岩介质中的扩散、渗透-弥散的实验，采用渗透法及扩散法获得了实验曲线并计算出弥散系数、阻滞系数、孔隙度等参数。实验表明[3]I在页岩介质中为弱吸附核素，其阻滞系数较小，在此实验基础上建立了放射性核素[3]I在页岩介质中的一维迁移物理模型及数学模型，结果表明[3]I随地下水迁移得比较慢，因此页岩对[3]I的迁移能起到一定的阻滞作用。     

高放废物处置库缓冲回填材料热-水-力耦合研究进展

用于高放废物处置库中的缓冲回填材料,在处置库运行期间产生的热-水-力耦合作用下,其性状发生改变,这将对缓冲回填材料的防护性能产生重要影响,进而引发一系列安全稳定性问题。因此,关于缓冲回填材料热-水-力耦合研究愈来愈受到广泛关注。在总结和分析国内外有关膨润土热-水-力耦合作用研究的基础上,从温度场、应力场和变形场等方面对当前的研究成果进行了归纳和总结,在此基础上指出,基于室内试验及数值模拟研究成果,开展深层地下现场试验研究是该领域当前发展的重要趋势,相关研究可为处置库运行时热-水-力耦合行为预测及处置库的规划、设计及建造提供理论参考。     

统计流形上基于核近邻算法的文本分类研究

为了更加高效地对文本数据进行描述,提出将文本向量表示为统计流形上的点,并用核方法将文本的生成模型和判别模型结合起来.用DCM统计流形上扩散核来表示文本空间上的距离度量,提出DCM流形上的核近邻算法用于文本分类.实验结果表明,在两个实验语料库上基于DCM流形的核近邻算法的准确率和召回率优于对比算法或与对比算法相当.     

多孔介质中控制释放耦合问题的有限元方法

多孔介质中的控制释放-迁移含有3个物理过程:溶质透过内边界(薄膜)释放到介质中;介质中流体的流动;溶质在介质中的扩散。控制释放由边界积分-常微分方程描述,溶质迁移由带第三类边界条件的对流扩散(含机械弥散)方程描述,速度场遵循Darcy定律,构造了一非线性耦合问题的混合元 Galerkin有限元半离散格式及全离散格式,利用先验估计理论进行收敛性分析。     

喷淋强度对Sr在沙土中迁移的影响研究

采用动态柱法对稳定元素Sr在不饱水沙土中的迁移进行室内示踪实验,选择非吸附性的Br-和Cl-示踪水流速度,结果发现,Br-、Cl-、Sr在沙土介质中的迁移速度是一致的,且与喷淋强度呈线性函数关系,这说明Sr在沙土介质中迁移的主要影响因素是降水量。Sr在沙土中的阻滞系数为1且不随喷淋强度变化,说明Sr属于非吸附性核素。通过静态法与动态法获得的阻滞系数存在差别,动态法所测阻滞系数更能真实地反映介质对核素的阻滞性能,而由静态法所得阻滞系数偏大。     

基于GASF与MSVM的放射性核素识别方法

提出了一种基于格拉姆角和场(GASF)与基于Mahalanobis距离的支持向量机(MSVM)的核素识别方法。将核素γ能谱数据视为一维序列,利用GASF方法将能谱数据二维化,再利用双向二维主成分分析对二维化能谱数据进行降维以进行特征提取,设计MSVM分类器并结合遗传算法进行参数寻优,实现对γ能谱(核素)的识别,利用Geant 4仿真核素γ能谱数据对本文算法与寻峰算法、SVD-SVM算法进行了对比实验,同时在真实核素γ能谱数据上进行了识别实验。结果表明：本文方法与同类方法相比,通过利用全谱信息,有效提高了核素识别准确率;在探测距离为20 cm内,对真实探测环境中得到的不同探测距离的核素能谱的平均识别率均高于96%,表现出良好的识别性能。     

摩擦焊接过程中的扩散现象

摩擦焊接过程是一个包含着热、力和冶金现象相互作用的复杂过程,具有动态、高温和大变形的特征。材料在生产使用中的许多现象及材料的某些性能都与扩散密切相关,因此,阐述扩散宏观定律及微观机制,了解影响扩散的重要因素,并以此为基础深入研究扩散行为具有理论与现实的双重意义。摩擦焊接过程中的很多物理现象和机制很难通过目前实验手段直接观测和分析,而分子动力学方法具有追踪原子位置的特性,因此,采用分子动力学方法来模拟摩擦焊接过程中的原子扩散行为。     

VOCs在土壤孔隙中扩散模型的适用性

为研究污染物在土壤多孔介质中迁移性质，建立了一种可快速测定非保守性污染物在土壤孔隙中有效扩散系数的新方法，采用了土柱扩散实验研究挥发性有机物(VOCs)在土壤中的有效扩散系数．根据多孔介质为干燥和含水体系将挥发性有机物分为保守性和非保守性两种类型的扩散组分，建立了不同的迁移模型方程进行过程描述，并提出了迁移方程的一维解析解，对三氯乙烯和苯在砂土体系的研究表明，利用土柱扩散实验测定挥发性有机物的有效扩散系数的方法可靠，同时表明采用经验扩散模型描述非保守性组分的扩散时应考虑适用范围，孔隙中气相体积含率低时，Millington模型和Collin模型适用性较好，且Collin模型更优一些，当气相体积含率很高时，则应考虑应用Marshall模型和Penmen模型。     

复合胶体作用于Sr在花岗岩裂隙填充物中吸附行为研究

放射性废物地质处置过程中,核素在固液界面的吸附行为对核废物安全处置具有重要影响。本文以高放废物处置场花岗岩裂隙填充物为研究对象,通过批实验和微观表征技术研究了复合胶体作用下Sr在花岗岩裂隙填充物中的吸附规律。结果表明:腐殖酸胶体与针铁矿胶体结合成为有机–无机复合胶体的方式,主要依靠针铁矿胶体中所含羟基与腐殖酸胶体中所含羧基发生配位体交换反应,复合胶体以针铁矿胶体为主导,腐殖酸附着在针铁矿胶体表面;pH和固液比对复合胶体体系对Sr的吸附行为影响较大;通过改变溶液中Sr离子初始浓度进行等温吸附方程的拟合表明,该吸附体系的吸附为单层吸附且反应更快。结果可为放射性废物处理场中Sr的吸附行为提供科学规律认识。