冷源真空筒氢爆过程实验研究

冷源真空筒内发生氢气-空气混合气体爆炸对真空筒结构完整性构成最大威胁,研究全尺寸模拟件的氢爆过程实验,得到各种工况下真空筒内氢爆炸产生的压力变化.实验结果表明理想配比的氢-空气在真空简内只会发生气体爆燃现象,最大超压为350 kPa.据此计算得到真空筒的von Mises等效应力及各主应力都远低于材料弹性极限,表明即使冷源装置发生最大破坏性的氢爆事故,真空筒仍能保持其结构完整性,不会危及到反应堆结构物安全性.     

Fe2TiAl结构和热力学性质的第一原理计算

采用基于密度泛函的第一原理平面波赝势方法,研究了Fe2TiAl的几何结构、电子结构和热力学性质,结果表明:Fe2TiAl相比TiAl,晶格常数有所增加,Fe加入会增加费米能级处的d电子数,增加面间可动性,从而改善合金塑性;Fe2TiAl在零温和零压下的晶格常数、体弹性模量及弹性常数与实验值符合较好。利用准谐德拜模型,得到了不同温度和不同压强下Fe2TiAl的热容、体弹性模量和德拜温度,发现德拜温度随压强增加而增加,热容随压强增加而减小,高压下温度对Fe2TiAl热膨胀系数的影响小于压强的影响,并成功获得了相对体积、体弹性模量、热膨胀系数与温度和压强之间的变化关系。     

高能射线及其屏蔽材料

综述了日常放射性工作中常遇到的几种电离射线,如X射线、γ射线、中子及其他带电粒子的产生机理及其特点,指出了防护这些射线的最有效和最实用的办法是选用适当的屏蔽材料,并详述了这些屏蔽材料的种类和相关的屏蔽原理,提出了屏蔽材料发展方向是研究添加稀土合金的复合材料,并努力提高这些稀土元素在复合材料中所发挥的作用来提高其屏蔽效果.     

烧结方式对NdFeB磁体磁性能的影响

在烧结坯放气完毕后即采用不同的烧结方式处理NdFeB磁体。研究发现,真空烧结样品比气氛烧结样品的抗氧化和抗腐蚀能力强;但是,样品的Br、Hcj和(BH)max则要低一些。SEM分析表明,气氛烧结样品与真空烧结样品相比,晶粒更致密、均匀,缺陷也较少。试验结果指出,气氛烧结是一种较好的烧结方式,可以降低生产成本和稳定磁性能。     

PDHID检测器在冷中子源氦制冷系统氢杂质分析中的应用

针对氦中痕量氢难以分析的问题,应用高灵敏度的脉冲放电氦离子化检测器(PDHID),结合可调压进样装置,对冷中子源氦制冷系统中的氢杂质进行分析,结果精密度高,相对标准偏差RSD1%,总测量不确定度3%,测定氢的检出限达10μL/m3,比TCD检测器的检出限低4个量级。     

5d过渡金属掺杂γ-TiAl合金的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,系统地研究了5d过渡金属在γ-TiAl合金中的占位及占位方式,获得了过渡金属掺杂合金体系的形成能、几何结构、电子结构及电荷布居值等参数.结果表明:5d过渡金属元素Hf、Ta和W优先占据γ-TiAl合金中的Ti位;Os、Ir、Pt、Au等优先占据Al位;Re则既有占据Ti位的可能,也有占据Al位的可能,但占据Al位的趋势略大.通过对不同元素掺杂体系的能带结构、态密度和电荷布居值的计算和分析,进一步验证了不同过渡金属元素在TiAl合金中的占位规律,解释了5d过渡金属掺杂对TiAl合金体系结构和性能的影响.     

LaNi5Dx(x=0, 0.3)型贮氢材料的微观结构研究

简要介绍了LaNi5型贮氢材料的贮氢原理,处理了LaNi5Dx(x＝0, 0.3)的中子衍射数据,得到了该材料的部分微观结构信息,通过Material studio(MS)程序建立了其理论模型,并用MS中的Castep模块对该材料进行了第一性原理计算,得到了结构优化后的晶格常数、能量等参数信息,通过对这些参数的比较,找到了LaNi5D0.3中D原子的占位位置,结果与实验精修的结果是一致的.     

Co掺杂镧镍合金及氢化物的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(Density functional theory’DFT)的总体能量和平面波赝势方法,计算了LaNi5-xCox(x=0, 0.5)贮氢合金及其氢化物的晶体结构、电子结构和成键特性,获得了其总体能量、能带结构、态密度以及Mulliken布居值;计算结果表明：在LaNi5合金中,Ni2c与La原子间的相互作用大于Ni3g与La原子间的相互作用,Ni2c－Ni2c和Ni3g－Ni3g原子间存在明显的共价作用。合金中引入Co原子和H原子后,Ni2c－Ni2c和Ni3g－Ni3g相互作用明显减弱。H与Ni3g之间共价作用明显大于H与Ni2c间作用,即在四面体中引入H后,晶格膨胀导致Ni2c原子向外移动,使合金a轴膨胀大于c轴膨胀     

DFT方法研究LaNi5M（M=0，D，Al）的晶体结构和电子结构

根据密度泛函理论(Density functlional theory-DFT),利用总体能量平面波赝势技术,以平面波为基集,计算了LaNi5M(M=0,D,Al)型贮氢材料的晶体结构和电子结构,获得了不同材料的总体能量、键结构、态密度以及Mulliken布居值.根据计算结果,分析并得到了LaNi5、LaNi5D和LaNi4Al电子结构的变化规律,Al取代LaNi5中部分Ni原子时优先取代晶胞中3g位的Ni原子,讨论了LaNi5在吸氘前后键结构和态密度变化情况,并用MS(Material Studio)中的Reflex模块对所建立的模型进行了模拟计算,获得了材料的中子衍射谱图.经比较与实验谱符合较好.     

冷中子源中氢系统的纵深防御设计

反应堆冷中子源装置的安全性包括核安全、辐射安全和氢安全,其中氢安全是最复杂的一方面.冷中子源氢系统一般采取纵深防御的安全设计方法,即通过多重屏障的技术措施尽可能杜绝氢和空气(氧气)直接接触的可能性.本文详细描述了一座建设中的反应堆冷中子源氢系统的纵深防御安全设计特点,这种安全设计可以确保冷中子源的氢安全性.