N2和O2在δ-Pu(100)表面吸附行为的理论研究

空气中活性气体在钚材料表面的吸附行为是引起钚材料表面腐蚀的重要原因。采用第一性原理方法对空气中N₂和O₂在δ-Pu (100) 表面的吸附行为进行了研究。对所有稳定吸附构型进行Bader电荷分析以及吸附能与结合能分析的结果表明:N₂的最稳定吸附构型为H-S-N6,O₂的最稳定吸附构型为H-P-O4。对这2种吸附构型进行差分电荷密度分析、态密度(DOS) 分析和晶体哈密顿轨道布居数(COHP) 计算的结果表明:N₂和O₂在δ-Pu (100) 表面的吸附均为强化学吸附,且O₂的吸附远远强于N₂。成键本质均为N原子或O原子的2s和2p轨道与表面Pu原子的6p、6d和5f轨道发生重叠杂化作用。研究结果对于N₂和O₂在δ-Pu (100) 表面共吸附行为的研究奠定了良好基础,对揭示钚材料在空气中的表面腐蚀机制有重要意义。     

PuH分子的势能函数与垂直电离势的理论计算

用密度泛函B3LYP方法计算得到PuH分子基态X^8∑^-,PuH^ 分子离子基态X^7∑^-和PuH^2 分子离子基态X^8∑^-的势能函数、力常数与光谱数据，并算出PuH分子的垂直电离势。     

Ce4+替代Pu4+在Gd2Zr2O7烧绿石基材中的模拟固化探索

为了探索模拟Pu⁴⁺在Gd₂Zr₂O₇中实现快速固化的可能性,用CeO₂替代PuO₂,以CeO₂,ZrO₂和Gd₂O₃混合粉体为原料进行了高温高压合成实验,借助XRD衍射图谱、EDS谱和Raman谱研究了材料的微观结构。结果表明:在5.2 GPa的高压和1 873 K的高温条件下,保温保压30 min,成功制备出具有立方烧绿石结构的Gd₂Zr_2-xCe_xO₇化合物。对该合成样品进行SEM电镜扫描观察,形成的晶粒小于30μm。该法可为开展α废物（特别是钚）的固化研究提供参考。     

钚中空位对氦泡生长影响的运动学Monte Carlo研究

对于氦在金属中的行为特性研究,人们已经做了大量工作;但对于金属钚,这方面的工作仍然非常少。钚的自辐照效应可以在自身引入大量的空位和氦原子,这些空位及氦原子扩散、聚集,会对材料性能造成不良影响。本文采用动力学Monte Carlo（KMC）方法,分别建立了纯氦模型和空位模型,进行模拟研究,发现空位对氦泡生长速度、生长形态都有明显的影响。     

美国国家实验室钚气溶胶研究进展

 钚气溶胶主要来源于核武器试验与核反应堆事故,这两种方式产生的粒子直径差异较大。钚气溶胶研究在核试验数据分析、核武器扩散监督、核取证分析、核安全监测、核能源开发等方面意义重大。本文综述了洛斯-阿拉莫斯（LANL）、劳伦斯-利弗莫尔（LLNL）、桑迪亚（SNL）、太平洋西北（PNNL）、橡树岭（ORNL）、阿贡（ANL）、爱达荷（INL）等7个美国国家实验室对钚气溶胶物化性能的相关研究进展,涉及气溶胶特性表征、动力学粒径分布、滞留时间、仪器分析、收集与取样、形成机理等内容。研究现状表明,钚气溶胶在不同场景下的物化行为数据有限,实验验证难度大,仍然是一个充满挑战的难题。     

柴达木盆地湖相沉积物中的钚

钚是自然界中广泛存在的超铀元素之一,已有一些学者测定了铀矿石中的钚和~(239)Pu/~(238)U比值.虽然各家因研究对象和测试方法不同,获得结果有差异,但其~(239)Pu/~(238)U的质量比均为n×10~(-12),n为(3±1),可见其变化范围较小.等较系统地研究了几种非铀矿物(铀含量为×10~(-6)级的物质)中的Pu/U质量比,其值在n×10~(-5)～n×10~(-8)之间,变化较大.本文研讨了柴达木盆地两个湖相沉积钻孔中钚的分布特征,进而探讨了导致非铀矿物中Pu/U与铀矿石中Pu/U比值的巨大差异的原因.     

室内人工湿地去除低放污水中钚的研究

本文采用室内构建的4、型人工湿地,开展了低放污水中放射性核素钚-2;39的去除研究。初步研究表明,当实验进水钚-259活度为1．8～2．8×10^2Bq／L的条件下,该系统稳定运行6周内对供试低放污水中钚-239的平均去除率可达95％以上,湿地出水中钚-259的活度低于7．oBq／L。     

卡西尼的影响

1999年8月18日格林威治平时上午3点28分，两层楼高的卡西尼空间探测器以每小时68000公里(42000英里)的高速在南极上空约1170公里(725英里)的地方从地球旁边掠过。在卡西尼探测器这次掠过地球的借力飞行中，地球的引力象弹弓一样使探测器加速，在2004年时探测器将与土星会合，并开始探测土星的光环和它的18颗卫星。     

钚中空位对氦泡生长影响的动力学Monte Carlo研究

对于氦在金属中的行为特性研究,人们已经做了大量工作;但对于金属钚,这方面的工作仍然非常少.钚的自辐照效应可以在自身引入大量的空位和氦原子,这些空位及氦原子扩散、聚集,会对材料性能造成不良影响.本文采用动力学Monte Carlo(KMC)方法,分别建立了纯氦模型和空位模型,进行模拟研究,发现空位对氦泡生长速度、生长形态都有明显的影响.