TiD_(1.92)热解析的动力学行为研究

采用热分析和理论计算的方法对TiD1.92粉末的解析行为进行了研究。计算的TiD1.92粉末有3类解析峰,均与TiD1.92解析中发生相变导致的氘扩散速率变化有关。球形颗粒模型的解析与平板颗粒模型的解析因其相变和扩散机制不同导致β→α相变解析峰表现出一定的差异。TiD1.92粉末的热分析结果与平板颗粒模型的计算结果完全一致,其中δ相和β相钛氘化物的解析由表面反应控制,β→α相变阶段的解析由氘在α相的扩散控制,实验获得氘在钛表面的解析活化能为152.8kJ/mol以及氘在α相中的扩散活化能为68.6kJ/mol。     

金属氢化物法分离氢同位素研究进展

简要介绍了近50多年来金属氢化物法氢同位素分离研发进展和现状。基于金属氢化物法在化学吸附平衡上的差异,各国发展了多种增强该吸附差异的氢同位素分离方法,并对相关吸附材料进行了研究。本文主要介绍了金属氢化物分离氢同位素方法的产生、发展简史,以及各国相关研究的特点和最新进展,并对今后的氢同位素分离研究发展提出初步的想法。     

塑料微球强度和渗氘性能测量

摘要：针对激光惯性约束聚变物理实验打靶所需的氘氚燃料塑料微球靶进行微球强度和渗氘性能初步研究，测量了塑料微球球壳在20（室温）、40、60℃下的压缩强度，并实验测得了塑料微球在20、60℃下的氘气渗透率。     

钚气溶胶的形成机理

核科学研究、核电站事故与核恐怖袭击释放的钚气溶胶,是一种危害公众与环境安全的毒性材料。掌握钚气溶胶的形成机理,不仅是评估和预防其辐射影响的理论基础,而且是钚气溶胶采样、特性分析等工作的重要前提。本文依据气溶胶粒子三种模态分布理论,总结了钚气溶胶形成过程中的气相成核与凝结凝聚两个控制步骤,综述了氧化、燃烧、高能事件等不同场景下的钚材料气溶胶化的形成机理,包括钚气溶胶形成时的化学过程研究进展,以期对后续的相关研究工作有帮助。     

背光成像技术测量冷冻靶参数研究进展

建立了可见光背光成像装置,测量距离实现了4~30 cm可调,对应分辨率为0.7 ~4.6 μm,并可对样品仓内的冷冻靶进行有效的中心定位,定位精度达0.1 mm,获得了不同分辨率下的塑料靶球与玻璃靶球的背光影像。通过获得背光图像的能量密度图及靶球的光路追踪模型,建立了靶球内部DD/DT冰层厚度的精确测量及计算方法。研究发现,将背光成像技术与干涉条纹法相结合可获得一种无损测量透明聚变靶丸材料折射率的方法。结果表明,背光成像技术是透明冷冻靶有效的诊断方法。     

电子束加热与电阻加热蒸发锆膜的结构分析

采用XRD与SEM分析了在钼衬底上电子束加热蒸发与电阻加热蒸发制备的锆膜的结构。结果表明,电子束加热蒸发与电阻加热蒸发在钼衬底上制备的锆膜为hcp结构;电子束加热蒸发的锆膜以（002）晶面生长为主,而电阻加热蒸发的则以（101）与（002）晶面生长为主;电阻加热蒸发的锆膜晶粒呈不规则堆积,大部分尺寸约为1 μm,少部分约为500 nm;电子束加热蒸发的锆膜织构强烈,晶粒规则,呈六棱柱型,尺寸约为300 nm。     

吸附温度低于273 K的Pd/k柱TCAP全回流实验研究

为满足实验室规模的氢同位素分离需求,对少量氚（小于3.7×10¹³ Bq）的高效氢同位素分离方法进行了研究。采用TCAP全回流工艺,将钯/硅藻土（Pd/k）填充色谱柱（长2 m,外径6 mm）吸附H-D混合气体（D丰度为50%）的温度控制在273 K以下,经多次加热 冷却循环后,从分离柱前、后两端加热各提取15%样品气,利用低温色谱法对样品气进行氢同位素丰度分析,对色谱柱的分离性能进行评价。研究结果发现,原料气进入填充柱后（全回流之前）尾端提取气的氘丰度约为98.5%,经5个全回流循环（循环总时间为1.25 h）后,尾端提取气的氘丰度达99.9%。经15个全回流循环后,前端提取气的氘丰度由50%（原料气氘丰度）降至13.6%。通过实验数据对柱中氘分布进行了理论模拟,发现进样速率过快可能是导致前端提取气氘丰度过高的主要原因,柱中氘丰度最低点可能出现在色谱柱的中部。     

钛中掺杂铪改性研究

为了研究掺杂合金化对金属Ti性能的影响,采用磁悬浮熔炼法制备了TiHfx(x=0.13、0.26、0.52、1.03)合金。成分分析表明,合金成分均一,Ti因饱和蒸气压高于Hf和化学清洗而有0.6%～2.6%的质量损失。形貌分析显示,除TiHf1.03外,其余组分合金为层状结晶。Hf掺杂显著增大了Ti基体的晶格体积,但合金保持了Ti基体的α相,无杂相生成。合金晶胞参数与组分的关系正偏离于线性,随Hf含量的增加,偏移量呈增大趋势。     

微球充气工艺实验系统研制

总结了微球充气工艺实验系统的概念设计、模型建立。根据模型对概念设计进行调整和优化,最终制定出系统的研制方案,完成了关键零部件的采购与验证,以及打压、检漏实验和非标零部件的设计与加工,并对系统进行了初步安装调试与试运行。试验结果表明,系统的各项技术指标均满足实验要求。     

Ti-Mo合金的氢化物热解析动力学研究

本文对不同钼含量的钛钼合金Ti(1-x)Mox(x=3,11,20,33,50,at%)氢化物的热解析动力学进行了研究, 在高真空金属系统中测试了合金氢化物热解析量随时间的变化关系,应用反应速率分析方法计算了解析速率常数和表观活化能.研究结果发现,氢化物的热解析过程可用一级反应速率方程来描述,而氢原子在合金体相中的扩散是热解析过程的控速步骤.热解析表观活化能随Mo含量的增加而减小,说明氢化物的热稳定性随Mo含量的增加而降低.