从动力堆元件1AW中分离和回收铯-137

一、前言随着世界各国动力堆的迅速发展,从动力堆元件1AW中分离和回收~(137)Cs、~(90)Sr、~(147)pm、~(237)Np、~(241、243)Am、~(242、244)Cm、~(99)Tc、Rh以及Pd等核素,已成为当前和长远高放裂变废液综合利用与安全处理的发展方向。在从深度辐照元件的1AW中分离超钚元素~(241、243)Am和~(242、244)Cm以前,先将~(137)Cs、~(90)Sr回收,这不仅可以得到有用的放射性同位素,而且还显著地降低了1AW的β、γ辐射水平,为~(241、243)Am、~(242、244)Cm等核素的分离提取创造了有利的条件。     

MA嬗变策略研究

根据中国核电发展战略,采用国际原子能机构(IAEA)的核燃料循环软件NFCSS,对未来中国核电发展情景进行了预测,分析了2050年以前中国乏燃料的产生和累积情况.采用NJOY和ENDF/B-VII数据库,计算分析了次锕系核素在热谱、超热谱和快谱中的一群等效截面,分析了研237Np、241Am、246Cm等主要次锕系核素的可能嬗变途径,提出了两阶段嬗变MA策略.即将从压水堆中分离出来的MA首先在充分热化的热中子场中嬗变,嬗变后余下的核素再在较硬的中子场中进行嬗变,有望取得较好的嬗变效果.     

新合成核素~(223)Np及其α衰变链上核素的半衰期计算

基于α衰变的两势方法理论模型,采用考虑了同位旋效应的唯象cosh型α-子核核势和考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子解析式系统地计算了最近新合成的短寿命核素223Np及其α衰变链上核素α的衰变半衰期.计算结果表明,采用考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子的α衰变半衰期的理论计算结果能更好地符合实验数据.这项工作可以作为将来实验和理论研究α衰变及核结构的参考.     

放射性废树脂特种水泥固化体的辐照稳定性

为了研究辐照对放射性废树脂特种水泥固化体的影响,确保树脂水泥固化体在长期处置过程中的稳定性,该文重点比较了树脂固化体经过不同剂量的γ射线辐照前后抗压强度和冻融实验后强度以及核素浸出率的变化规律,并通过扫描电镜比较了辐照前后固化体水化产物微观结构的变化情况。研究结果表明:辐照会使固化体抗压强度降低,损失幅度随剂量的增加而增大,并会加剧冻融实验引起的固化体强度损失程度;辐照后固化体对浸出离子的吸附能力降低;微观结构中,铝胶胶团含量相对减少,辐照可能引起其水化产物中高铝凝胶的分解,从而导致对核素滞留能力的降低和浸出率的升高;在累积辐照剂量小于10~5 Gy时,辐照不会对固化体稳定性产生严重影响。     

运用VB技术对测氡数据时间校正的程序设计

由于放射性测量中核素的放射性衰变现象,氡及其子体放射性衰变和统计涨落特点,运用VB技术对测氡数据时间校正进行程序设计。该技术实现计算机对测氡数据的提取和校正,减小了由于人工计算带来的误差,提高了计算效率,进一步发展了测氡技术。     

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。     

α谱仪探测效率的理论计算与实验测定

谱仪的探测效率表征了探测器接收和记录信息的能力.为了更精确的测量α放射性核素的活度,定准α能谱仪的探测效率是非常必要的.本文利用查圆面源对窗的几何因子表和基于蒙特卡罗思想的MatLab模拟这两种方法对α谱仪探测效率进行了理论计算,并用Matlab软件对这两者所得的数据进行了比较分析,结果表明在5.5％的.对误差范围内两者可以近似相等.通过241 Am标准面源与氡子体标准源对α谱仪的探测效率进行了测量,发现用241 Am标准面源测得的探测效率与理论计算的探测效率相差很大,用氡子体标准源测得的探测效率与理论值符合的很好.研究表明241 Am标准面源的活度的均匀性与准确性以及尺寸定位的准确性是造成241 Am标准面源探测效率实验值与理论计算值差异的主要原因.     

超重核区的双幻性质研究

应用V-S公式、连续介质模型和Strutinsky壳修正能量理论计算结果，对SHEs区的核素进行α衰变能及寿命、基态形状及其变化和壳能级结构进行了研究。并对各种理论模型计算结果进行比较分析，认为298114最有可能成为超重核中唯一的球形双幻核。     

超重Z=113-116元素β~-衰变寿命的计算研究

超重元素结构和性质的研究对于超重核实验的合成具有重要的意义,而超重核素β-衰变寿命是了解超重核素结构的重要性质之一。利用我们提出的远离β稳定线原子核β-衰变寿命的指数规律理论计算公式,对超重区原子核Z=113-116同位素链上β-衰变寿命进行了系统的理论计算和讨论。计算结果与当前普遍采用的宏观-微观模型结果进行了比较,结果表明:该指数计算公式对超重附近原子核寿命的计算结果与宏观-微观模型的结果符合较好。     

钨(W)同位素链(158

杨海涛  赵仲霞  蔡彦  杜国芳  傅永平 《佳木斯大学学报》2021,39(4):152-155

镧系锕系元素的重新界定与32列元素周期表

阐述了重新界定镧系、锕系元素的理由,提出了f区元素与d区元素的新概念。对现有元素周期表的排列提出了新的建议。编制了32列元素周期表,提出了增加C族的想法。     

两类特殊的图Cm·G的（p，1）-全标号

设G为任意简单图，v∈V（G），把G拷贝m次，然后把拷贝后的m个v连成圈，所得到的新图记为Cm·G（v）．本文给出了两类特殊的图Cm·G的（p，1）-全标号．     

外磁场下单离子各向异性海森堡铁磁体的低温磁性质

文章运用自旋波理论研究了在外磁场下有单离子各向异性的一维海森堡铁磁体的低温磁性质．通过霍斯坦因一普利马科夫变换得到近似的哈密顿量．详细讨论了磁化强度、磁化率、内能、比热等随温度、各向异性参数和外磁场的变化情况．推导出内能u（t）和比热cm（T）随温度的变化规律u（t）～ta与Cm（T）～tβ,并得出指数a,β与单离子各向异性参数以及外磁场的关系．文章的结果与采用其他理论以及蒙特卡罗模拟所得到的结果相符合．     

非线性梁方程的一致吸引子

讨论了非自治梁方程的长时间动力学行为,通过应用一些新的结果和能量估计技巧,获得了能量的一致衰退估计,当外力项h满足条件(C*)(而非平移紧)时,证明了一致吸引子在H10(Ω)×L2(Ω)上的存在性,此结果推广和改进了一些已有结果。     

非连通图C4m-1∪C12m-8∪G的优美标号

讨论了非连通图C4m-1∪C12m-8 ∪G的优美性,证明了当m为任意正整数,G是特征为k且缺k＋6m-3标号值的交错图（6m-3≤k＋6m-3≤｜ E（G）｜）时,非连通图C4m-1∪ C12m-8∪G存在缺标号值k＋1的优美标号,其中,G是具有m个顶点的圈.     

长期遮荫后全光照对羊踯躅叶片光抑制及光保护机制的影响

为了探寻遮荫条件下生长的羊踯躅突然转入全光照下时发生光抑制的原因,研究了长期遮荫后全光照5 d对羊踯躅叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数及其快速光响应曲线的影响。结果表明,全光照导致羊踯躅叶片叶绿素含量下降,但对Chla/b没有影响;全光照也导致了Fv/Fm和Fv/Fo的下降,并伴随着Fo的上升;全光照促进了qP和ETR（I）/ETR（II）的上升,降低了NPQ。在光能分配方面,全光照对Y（II）没有影响,但明显降低了Y（NPQ）,从而导致Y（NO）的显著上升。由此可见,虽然全光照诱导了叶片围绕PSI的环式电子传递的增强,但降低了叶片对光能利用能力和天线色素热耗散能力,从而导致PSII反应中心过量激发能的积累,并对PSII反应中心造成了光抑制甚至光破坏。     

图族Q（Ck,Cm,Ch,C3,C3,C3；v）的Merrifield-Simmons旨标的研究

通过对图族Q（Ck,Cm,Ch,C3,C3,C3;v）的Merrifield-Simmons指标研究,确定了该图族的Q（Ck,Cm,Ch,C3,C3,C3;v）指标的最大值与最小值,并且刻画出该指标取得最值时的图分别是图族Q（C4,Cn-8,C4,C3,C3,C3;v）和图族Q（C3,Cn-6,C3,C3,C3,C3;v）.     

Quantification of actinide alpha-radiation damage in minerals and ceramics

There are large amounts of heavy alpha-emitters in nuclear waste and nuclear materials inventories stored in various sites around the world. These include plutonium and minor actinides such as americium and curium. In preparation for geological disposal there is consensus that actinides that have been separated from spent nuclear fuel should be immobilized within mineral-based ceramics rather than glass because of their superior aqueous durability and lower risk of accidental criticality. However, in the long term, the alpha-decay taking place in these ceramics will severely disrupt their crystalline structure and reduce their durability. A fundamental property in predicting cumulative radiation damage is the number of atoms permanently displaced per alpha-decay. At present, this number is estimated to be 1,000-2,000 atoms/alpha in zircon. Here we report nuclear magnetic resonance, spin-counting experiments that measure close to 5,000 atoms/alpha in radiation-damaged natural zircons. New radiological nuclear magnetic resonance measurements on highly radioactive, 239Pu zircon show damage similar to that caused by 238U and 232Th in mineral zircons at the same dose, indicating no significant effect of half-life or loading levels (dose rate). On the basis of these measurements, the initially crystalline structure of a 10 weight per cent 239Pu zircon would be amorphous after only 1,400 years in a geological repository (desired immobilization timescales are of the order of 250,000 years). These measurements establish a basis for assessing the long-term structural durability of actinide-containing ceramics in terms of an atomistic understanding of the fundamental damage event.     

内蒙古东部索伦二叠纪哲斯组碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

内蒙古索伦地区位于贺根山-黑河断裂和西拉木伦河-长春-延吉断裂之间,该区发育巨厚的二叠系哲斯组地层。研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义。哲斯组50颗碎屑锆石镜下具有典型岩浆锆石特征,年代学记录表现为4个峰值:(1)[(270±2)～(335±4)]Ma,峰期年龄为(272±2)Ma,与该区晚古生代岩浆活动一致;(2)[(363±3)～(429±3)]Ma,峰期年龄为(382±4)Ma,暗示其物源来自于松辽地块及其周边地区的加里东期岩浆事件;(3)[(507±5)～(555±6)]Ma,峰期年龄为(515±3)Ma,与东北地区各地块的泛非期变质基底年龄一致;(4)少量前寒武纪年龄分别为(847±7)Ma、(923±7)Ma、(1 342±14)Ma、(2 040±13)Ma,表明东北地区存在元古宙的结晶基底。上述碎屑锆石的年代学研究表明,以泛非期和新元古事件年龄为代表,说明研究区哲斯组的物源应来源于东北地区的变质基底,其中年轻一组谐和年龄(270±2)Ma限定了哲斯组的沉积下限为晚二叠世。由于哲斯组的物源均来自于东北地区的变质基底,推测华北和西伯利亚板块的缝合位置在西拉木伦河-长春-延吉一线。     

复合高铁酸盐处理含Ag（CN）^-2、Zn（CN）^2-4配离子模拟废水的研究

用复合高铁酸盐处理含Ag（CN）^-2和Zn（CN）^2-4的配水，并讨论了不同反应条件对处理效果的影响。结果表明，重金属氰根配离子、重金属离子和氰离子的去除率都能达到96％以上。在水中的残留量都远低于国家排放标准。