纳米Mg—Ni合金吸／放氢过程的热力学性能研究

采用机械合金化法制备了Mg-Ni合金粉末。用XRD及SEM等手段分析表征了球磨过程中的相和微观结构变化，测定了纳米Mg-Ni合金吸／放氢过程的热力学性能。结果表明，Mg-Ni合金粉末的尺寸在10nm-20nm之间；P-C等温线存在明显的坪曲线，坪宽较长。纳米Mg-Ni合金有较好的储氢性能，具有很好的工程应用价值。     

利用X射线衍射技术分析LaNi5氚老化效应

利用覆膜法对长期贮存氚的LaNi_5进行了XRD分析.经过实验发现,老化后的LaNi_5的谱峰比新鲜的LaNi_5存在明显的展宽,而经过高温除He处理后,又恢复到新鲜的LaNi_5水准,氚衰变形成的~3He在晶格中居留并在其中形成部分位错亚结构,这可能是导致LaNi_5 XRD衍射峰宽化的主要原因.     

聚酰亚胺的抗β辐照性能研究

为了考察聚酰亚胺的抗β辐照性能,进行了聚酰亚胺的热重及在氚气氛中静态辐照1a后的力学性能和红外光谱等分析。结果表明,在553℃前,聚酰亚胺的质量无明显变化,在600℃的分解气体主要为NH3;辐照1a后,红外光谱峰的位置变化不大,但峰的强度发生了变化;力学性能变化不大;在氚辐照气氛中,氮含量略微增加。聚酰亚胺的抗口辐照性能较好,适宜作氚系统的密封材料。     

多钯柱热置换色谱法分离氢同位素

采用多钯柱热置换色谱法建立了一套氢同位素分离的实验装置,研究了钯柱活化时间、原料气的组成及高丰气体的提取比例对分离效果的影响.结果表明,钯柱在500～550℃活化3h,分离温度选定250℃,升温速率10℃/min,在适中的提取比例下,高丰气体可获得最佳的分离效果,该系统能快速地将产品气中氕的体积分数降到1.0％以下.     

Ti掺杂对ZrCo贮氚合金中氦行为的影响研究

采用掠入射X射线衍射（GIXRD）、弹性离子反冲（ERD）、氦热解吸（TDS）、扫描电镜（SEM）对直流磁控溅射法制备的含氦Zr-Co、Zr-Ti-Co薄膜进行分析，分别得到样品物相、氦的深度和浓度分布、氦热解吸图谱以及热解吸前后的表面形貌。氦热解吸实验曲线反映出Ti的掺杂有利于抑制ZrCo贮氚合金中氦的迁移、聚集和发展，提升相应捕陷位置中氦的释放温度；氦热解吸后，Zr0.8Ti0.2Co薄膜样品的晶界密度相比ZrCo薄膜样品更低，降低减少了氦泡迁移的通道，延缓高温下氦泡迁移合并的趋势，表明掺杂Ti可提升ZrCo合金的固氦能力,对高温条件下氦的释放具有抑制作用。     

Al效应对LaNi5-xAlx系合金贮氢性能的影响

测定了LaNi5-xAlx(x=0，0．1，0．2，0．3)系合金在吸放氢过程中的贮氢性能。结果表明，贮氢容量随合金中Al含量的增加而降低，平台压力和热力学焓变和熵变随合金中Al含量的增加而降低，合金形成氢化物的稳定性增强；LaNi5-xAlx系合金在吸放氢过程中的平台压力存在一定的差异，即滞后现象，滞后系数随合金中Al含量的增加而降低，这是LaNi5-xAlx系的晶胞体积随合金中Al含量的增加而增加的必然结果;LaNi5-xAlx系合金的吸放氢动力学参数也与合金中的Al含量有关，活化能随Al含量的增加而降低，但活化能不存在数量级的差异。     

Ti掺杂对ZrCo贮氚合金中氦行为的影响研究

采用掠入射X射线衍射(GIXRD)、弹性离子反冲(ERD)、氦热解吸(TDS)、扫描电镜(SEM)对直流磁控溅射法制备的含氦Zr-Co、Zr-Ti-Co薄膜进行分析,分别得到样品物相、氦的深度和浓度分布、氦热解吸图谱以及热解吸前后的表面形貌。氦热解吸实验曲线反映出Ti的掺杂有利于抑制ZrCo贮氚合金中氦的迁移、聚集和发展,提升相应捕陷位置中氦的释放温度;氦热解吸后,Zr0.8Ti0.2Co薄膜样品的晶界密度相比ZrCo薄膜样品更低,降低减少了氦泡迁移的通道,延缓高温下氦泡迁移合并的趋势,表明掺杂Ti可提升ZrCo合金的固氦能力,对高温条件下氦的释放具有抑制作用。     

氢化-去氢化法制备铀锆合金粉体

铀锆合金粉体是粉末冶金法制备核反应堆用铀合金燃料的原料。采用氢化-去氢化法制备了铀锆合金粉末,用XRD及SEM进行了微观形貌的观察。结果显示,制粉前的预处理相当重要,直接影响铀锆合金的氢化性能;随着氢化-去氢化次数的增加,吸氢量随之增加,且活化10次后,吸氢量达到稳定值;在650℃下的去氢化处理后对粉体的XRD及SEM形貌观察表明,U-10%Zr(质量分数)粉体为单纯的?相,没有相的转变,随着氢化-去氢化次数的增加,中间颗粒的粒度(100~150?m)分布所占的比例逐渐升高。     

氘化锂粉末与O2,CO2和水汽的反应动力学研究

研究了28℃下,氘化锂粉末与O2,CO2和水汽的反应动力学.结果表明,氘化锂与O2,CO2的反应很微弱,而与水汽的反应速率相对要大得多.室温下氘化锂与水汽的反应可用收缩未反应芯模型来描述,界面化学反应为二级反应,反应速率常数为0.281 kPa-1·min-1.     

UTx老化释氦研究

为研究老龄氚化铀释放氦的规律,对室温贮存多年的老龄UT0.9~1.2释放的氦压力与组分进行了分析.结果表明,氚化铀经过6~7 a老化,氚衰变产生的3He气体约有38.1%~45.3%释放至贮氚铀床空腔内,其纯度为99.9%,贮氚铀床空腔气体压力达1.11~1.36 MPa;部分He保留在固相中,He和U的原子比为0.177~0.201.