氢化处理对高碳铀及其合金微观组织的影响

采用材料的氢化处理技术对高碳铀及其合金进行氢热处理 ,用扫描电子显微镜 (SEM)和X射线衍射 (XRD)方法研究了氢化处理后合金微观组织结构的变化。结果表明 :铀及铀合金经过氢化处理后 ,碳、氮和氧含量明显减少 ,合金成分更均匀 ,合金中夹杂和析出物明显减少。     

锆铀合金铸造工艺研究

本文叙述了用感应炉熔炼及铸造锆-8.5wt％铀合金棒的工艺。铸棒的成份均匀,上下端面铀含量偏差不大于0.1％,因涂层坩埚带入的杂质含量均在允许范围,铸棒质量良好,合金的收得率为90％,用该工艺生产脉冲堆燃料棒要比电弧熔炼、挤压成型工艺简单,经济效益显著。     

铀钼合金的膨胀系数

本文介绍了铀钼合金膨胀系数的测量装置以及利用该装置所得的测量结果。     

光纤光度计测定铀及铀铌合金中氮含量

以光纤光度计为检测仪,百里酚为显色剂,用分光光度法测定了铀及铀铌合金中的氮含量。在次氯酸钠溶液中w(Cl)=0.1%～0.14%的条件下,氨与酚形成的络合物最大吸收波长为660nm,方法检测限为20μg/g,测量相对标准偏差小于15%,方法回收率为88%～106%。经比对,该法测定结果与传统分光光度法基本一致。     

预热退火对铀和铀铌合金氢化动力学的影响

用压力-体积-温度(P—V—T)法研究了铀和铀铌合金与氢气反应的动力学过程。研究结果表明，加热预处理可以缩短铀和铀铌合金试样与氢气反应的孕育期；加热预处理温度(600-700℃)对铀和铀铌合金与氢气反应的影响不同。加热预处理温度为600℃、反应温度为200℃时，低碳铀、高碳铀、铀-7％铌合金和铀-3．5％铌合金与氢气反应的活性依次增强。因此，高碳铀和铀铌合金比低碳铀更易于与氢气反应。     

铀铌合金中铌的测定

本文介绍了氯代磺酚Ｓ直接分光光度法测定铀铌合金中的铌．方法具有简便、快速、灵敏度高等优点。可测铀铌合金中１％～１０％的铌．回收率为９９％～１０２％。     

铀铌合金在O2气氛中氧化初期的XPS研究

采用X射线光电子能谱（XPS）分析研究了298K时铀铌合金的清洁表面在O2气氛中的原位氧化过程。通过分析反应各阶段U4f,Nb3d和Ols谱峰的变化,揭示了O2在轴铌合金表面吸附解离后,优先与表面Nb原子和U原子结合生成NbO、UO2-x和UO2,然后NbO进一步氧化为NbO2和Nb2O5,在氧化的不同阶段U和Nb分别向表面偏析。     

锆铀合金氢化研究

锆铀合金通过氢化可制得U-ZrH_x燃料。合金中加入0.2—0.4wt%碳,有效地防止了燃料棒氢化过程中出现开裂的现象。氢化系统采用常压、高温、小流量的通氢方式,分级保温保压慢速冷却的氢化工艺及调整最终的氢化温度和压力,能够控制U-ZrH_x燃料的氢锆原子比H/Zr,以满足使用要求。     

离子选择电极法测定铀及铀铌合金中的微量氮

采用离子选择电极分析技术测量了铀及铀铌合金中的微量氮,确定了ISA作为离子强度调节剂缓冲溶液时该方法的最佳试验条件.结果表明,温度控制在(25±1)℃、pH=4.5～5.0,铵离子电极检测下限为0.03mg/L,回收率为85%～98%,方法的测量相对标准偏差小于15%;在氮含量为30～80 μg/g范围内,测氮结果与传...     

感应熔炼锆铀合金的坩埚涂层

本文简述了用涂层石墨坩埚进行感应熔炼活性金属的现状以及不同涂层的石墨试片经1950℃高温处理后观测到的相容性。用17种涂层坩埚熔炼Zr-8.5wt%U合金表明:与合金熔体相容较好的均是内层有碳化物过渡、外层为氧化钇的某些复合涂层坩埚,该涂层对抑制熔体的侵蚀和浸润有一定的作用;熔铸的合金棒经分析、检验及渗氢处理均得到了满意结果。     

Reaction of Titanium Beryllide with Water Vapor

The Doppler reactivity effect of 238U was measured in simulated MOX fuel using the FCA facility for the purpose of obtaining data on the ²³⁸U Doppler reactivity effect in light-water-moderated MOX fuel and evaluating the prediction accuracy of the current analysis code systems and nuclear data library. Experimental data on the Doppler reactivity effect from room temperature up to 800°C were obtained for a uranium fueled core and mockup cores for MOX-fueled LWR using cylindrical natural-uranium samples. With the use of various samples with various neutron spectra, ²³⁸U Doppler reactivity effects at energies generally in the low range below 1 keV were evaluated. Analyses were performed using the current standard analysis code systems for fast and thermal reactors, with the JENDL-3.3 data library. Both analyses yielded calculated/experimental value (C/E) ratios of 0.96 to 1.06 for the MOX cores, a good agreement within the experimental error, and those in the uranium core were similar.     

铀及铀合金与熔炼坩埚涂层材料高温反应的热力学分析

通过热力学计算,分析了熔炼坩埚的涂层材料与铀及铀合金高温反应的可能性,得到了反应自由能△G0与温度间的关系曲线,比较分析了涂层材料对铀及铀合金熔体在高温下的化学稳定性.结果表明氧化钇对铀和铀合金熔体的化学稳定性最佳,是熔铸铀和铀合金石墨坩埚的理想涂层材料.     

贫化铀及组合球中的反应率测量

用HPGe探测器测量了DT中子照射下^27Al(n，α)^24Na、^197Au(n，2n)^196Au、^93Nb(n，2n)^92Nbm和^197Au(n，γ)^198Au几个反应在贫化铀、贫化铀／聚乙烯／铁组合球中的活化率。运用MCNP／4B程序和ENDF／B-Ⅵ数据库对实验进行了模拟计算^27Al(n，α)^24Na、^197Au(n，2n)^196Au反应的计算与实验结果基本一致，而^197Au(n，γ)^198Au反应的计算结果与实验结果有相当大的差异。     

压水堆核电站铁水反应机理研究

从微观上研究压水堆核电站严重事故下减少或控制氢气生成的措施需研究氢气生成的微观机理。本工作采用量子化学理论,应用量子化学软件包Gaussian03,在B3LYP/6-311+G(d)理论模型上研究了压水堆严重事故下铁水反应的微观机理,并计算了活化能。结果表明,铁水反应是由两个基元反应组成的总包反应。第2步基元反应的正反应活化能较大,是铁水反应的速控步。在微观上研究减少或控制氢气生成的措施应从第2步基元反应入手。     

铀吸、放氘/氚的热力学同位素效应

实验测定了铀吸收氘和氚单质气体的p-c-T曲线及解吸氘和氚气体的p-t曲线,获得了不同温度下吸气和解吸的平衡压,根据范德荷夫方程得到了铀吸收和解吸氘、氚的热力学参数ΔHΘ和ΔSΘ。数据显示,铀吸收氘和氚气体时,在相同温度相同原子比下,吸氘的平衡压比吸氚的平衡压低,解吸氘的平衡压也比解吸氚的平衡压低,且存在明显的滞后效应。从反应的焓变和熵变来看,铀吸、放氘/氚气体时存在较小的热力学同位素效应。     

Reaction between Uranium Mononitride and Graphite Powders

The carbothermic reaction of UN with graphite in the form of loose powder mixture has been studied in vacuo with the aid of a high-temperature thermobalance in the temperature range of 1,270~1,675°C. The gravimetric measurements were conducted continuously to determine the effect of varying reaction temperature and differences in sample particle size.

The kinetics of the reaction was found to follow the diffusion—controlled kinetic equation for mixed powder, and activation energies of 76.1, 55.1 and 72.7kcal/mol were obtained for samples of (1)—400 mesh UN and—400 mesh natural graphite mixture, (2)—150 +270 mesh UN and—150 +270 mesh natural graphite mixture, and (3)—150 +270 mesh UN and—150 +270 mesh artificial graphite mixture, respectively. X-ray diffraction studies revealed the reaction products of the coarse sample to be composed of two different kinds of UC_xN_1-x solid solutions, one having a x value of 0~0.2, and the other 0.8~0.9. From the above observations, the diffusion of C and/or N atoms through the outer carbon rich UC_xN_1-x layer may be considered to be the rate determining step.