CITP-II在线产氚辐照回路设计

 在线产氚辐照回路是根据聚变能源研究的需要,在热中子堆上设计的增殖剂材料辐照产氚及释氚回路,可进行增殖剂材料的辐照评价、氚的载带及循环参数研究等工作.本文介绍了CITP-II在线产氚辐照回路的主要工艺系统和核心装置.辐照舱实现了增殖剂材料的堆内安全辐照;载气系统完成了增殖剂材料的在线换料和释放氚的载带;间气及净化系统可进行增殖剂辐照温度和释氚温度窗口的调节及控制;理论计算数据和确定的回路运行参数,可为CITP-II在线产氚辐照回路的运行及增殖剂产氚释氚试验研究提供借鉴.     

氚标记中草药有效成分定位效应的研究

在总结前人工作的基础上提出3种主要氚气曝射法相应的氚化机制. 结合该机制利用量子化学的半经验自洽场方法--CNDO/2近似方法探讨了上述3种方法的氚标记中草药有效成分--青蒿素和还原青蒿素的定位效应,首次提出并应用氚化指数的概念预测了青蒿素和还原青蒿素在上述3种方法中的主要氚化位置,这一新概念得到了实验证实.     

用中子飞行时间分析氢同位素深度分布

论述了一种注入或者吸附在材料中的氚和氘的深度分布的测量方法.样品为氚(钛)靶和氘(钛)靶.用2MeV入射质子束,T(p,n)反应研究氚的深度分布;用1MeV入射氘束,D(d,n)反应研究氘的深度分布.用标准的飞行时间方法测量中子能谱。由中子能量确定起反应的质子或氘核的能量。进而得出氚或者氘在钛层中的深度分布.本方法的灵敏度可达0.1at.％.对氚(钛)靶,当靶厚为5mg/cm~2时,深度分辩好于0.5mg/cm~2.     

聚变-裂变混合堆液态锂铅包层中氚提取系统设计

液态锂铅合金是很有前途的聚变-裂变混合堆(FFHR)产氚包层增殖材料。作为聚变-裂变混合堆中最重要的辅助单元,液态锂铅包层氚提取系统(LLLB-TES)通过含0.1%H2的低压氦吹洗气流,将产氚包层中产生的氚交换和载带出来,进入同位素分离系统中连续进行氚的提取,实现混合堆氘氚核燃料的循环。为了完成这一挑战性工程的前期概念设计,本文给出了该系统总体参数、工艺流程、辅助设施等方面的描述,将TES划分为锂铅鼓泡、吹洗气配制、氢同位素色谱分离和氚贮存4个回路,凸现工程化的应用前景。     

聚变能源中氚安全研究进展及展望

氚安全是聚变堆安全的核心内容,对聚变堆从研究走向实现聚变能源有着至关重要的影响,是建设聚变堆前必须回答的问题.本文针对聚变堆中大规模氚应用场景,从氚分布、包容、处理、人类及环境安全等方面综述了当前的研究进展,结合我国磁约束聚变能源发展路线图,提出针对聚变能发展的氚安全发展路线设想,并给出氚安全需重点突破的关键科学问题、技术问题及工程问题建议.     

中国氦冷固态试验增殖模块(CH HCSB BT-TBM)产氚优化

借助一维中子输运计算程序ONEDANT对ITER实验包层模块(TBM)设计的产氚问题进行了计算分析与优化设计,基于初始的模块结构设计,首先计算出不同材料区的产氚增值比和能量密度分布,改变不同材料区的氚增值材料后,进行中子学计算和分析,最后得到最佳的氚增殖材料分布和产氚分布等参数。     

聚变中子学计算分析及UW截面库的评估

使用ＡＮＩＳＮ程序及ＵＷ截面库对一系列物理情形（特别是混合堆包层的氚增殖比Ｔ和燃料增殖比Ｆ）作了计算，并与国内外相应的理论和实验结果作了比较。结果表明ＡＮＩＳＮ程序在清华大学ＥＬＸＳＩ计算机上的调试是成功的．相应的ＵＷ截面库是可以信赖的，它们可以被用作为聚变中子学计算的工具。最后指出本文与文献中计算结果的较大差别是由于两者使用的截面数据不同而引起。     

_1~2H~*-e 接触俘获与_1~2H-_0~2N 聚变(冷聚变探索(Ⅱ))

本文在分析研究冷聚变基础上提出一个_1~2H-_0~2聚变的理论模型,并讨论了电解池中某些聚变效应,氘核对钯晶中电子接触俘获的条件以及双中子态的质量和结合能.作者进一步给出氚产额和骤发中子群的两个表达式,并利用理论结果解释了氘核-氘核聚变框框中不能理解的一些实验现象.     

Evidence for tritium production in the Earth’s interior

We have made a new investigation on the vertical profiles of tritium and helium isotopes in Lakes Van and Nemrut （Eastern Turkey）, using experimental data from the reference by Kipfer et al. for study of long-term vertical mixing and deep water renewal in Lake Van. Lakes Van and Nemrut are crater lakes. Lake Nemrut is at the western border of Lake Van. The ^3He and ^4He are injected at the bottom of Lakes Van and Nemrut, and the both helium isotopes are confirmed from the mantle source. From ^3H （tritium） data in Lakes Van and Nemrut, we have observed ＂^3H anomaly＂ at the vertical profile of ^3H concentrations in Lake Nemrut. The ^3H concentration at the lake bottom is 10% higher than at the surface. The difference of ^3H concentrations between surface and bottom is about 3.7±1.2 TU. This excess ^3H should be injected from the lake bottom. An investigation on the origin of the injected tritium has been made. The results show the conventional origins are excluded, such as residence of precipitation tritium from nuclear testing in the early 1950s--1960s and tritium from known nuclear reactions. Based on the correlation of excess ^3H with ^3He and heat flow in Lake Nemrut, we infer that the ^3He and ^3H might be all from the mantle source, and produced by the supposed natural-nuclear-fusion, which might occur in an environment rich in water （H） and （U ＋ Th） at high temperature and high pressure in the deep Earth. Detection of tritium in the Earth＇s interior is a key evidence for exploration of natural nuclear fusion in the deep Earth. Based on the published data, we have found that the excess ^3He and ^3H injected at the bottom of Lake Laacher （Germany） were also released from the mantle source. The present work will be helpful to the further study of mechanism of natural nuclear fusion in the Earth＇s interior.     

CECE法重水电解分离氚的热力学研究

文章研究了CECE法中D2-含氚重水同位素交换以及电解的热力学问题,即可逆分解电压和2个反应(19-1) 和(19-2)的热力学平衡条件。研究给出了H2O, HDO, D2O, DTO和T2O的可逆分解电压。H2O(0) 与T2O(4)的可逆分解电压的相差为0.047 V,如要保留T2O,则实际的分解电压不能大于H2O的分解电压。同时,导出了这5种氢同位素水的平衡蒸汽压和汽化热与温度(0～100 ℃)的函数关系。从热力学来讲,反应(19-1)和(19-2)的平衡常数都很小,在静态反应中难以实现,如果在流动系统中,则能符合条件Q < K,使反应进行。电解分离氢同位素水的最大的难点是选择性差,可以探索使用光催化分离的方法。