钍的核能利用研究

一钍的核能利用特点及存在的问题1钍的核能利用前提条件铀-235、钚-239和铀-233都是易裂变核材料,但其中只有铀-235是天然存在的(天然铀中铀-235的含量也只有0.712%),钚-239和铀-233在自然界中并不存在,它们需     

原子能

人类的智慧在物质内部发现了能量的丰盛的宝藏。上面是如何获得并应用原子能的最简单的图解。为要获得原子能,或则利用了原子量为235的铀的同位素,或则利用了原子量为239的人工造成的钚元素。在自然界中的铀以铀238(99.3％)、铀235(0.7％)及铀234(只有极少的仅可察觉的数量)等同位素混合物的形式出现。为要从这混合物中分离出铀235,用了各种各样方法。图上画的是其中一个方法——分离同位素的电磁方法。     

怎样从轻原子核取得能量——氢弹的原理

不久以前人们曾获得了从重原子核取得能量的方法。铀、钚、钍(注一)等重原子核俘获中子(注二)后,能够分成两个大小差不多的较轻的原子核,这种现象,称之为原子核分裂现象。在铀分裂过程中,每一个原子核能够放出二万万左右电子伏特的能量(注三)。这种能量的获得,在人类对于自然间能量获得的发展史上,开辟了一个新纪元。人们可以利用这种能量为生产服务。     

原子核反应器 原子堆

天然放射性元素铀235以及人造放射性元素钚239被中子分裂的过程,是现代原子核技术的基础。当铀235原子核分裂的时候,有2-3个中子和碎片一起飞出来。每一个中子能够使新的铀核分裂。新的铀核分裂后飞出的中子,就使得更多数目的铀核分裂。像这样越来越多的铀核分裂的过程,就叫做“链式反应”。在链式反应中,有大量的能量产生出来。链式反应只有这种情况下才可以发生:一个铀核分裂後,飞出来的中子     

核能利用

氢弹爆炸核能的释放通常有两种形式,一种是重核的裂变,即一个重原子核(如铀、钚)分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量;另一种是轻核的聚变,即两个轻原子核(如氢的同位素氘)聚合成为一个较重的核,从而释放出巨大的能量。重核裂变能1938年,德国科学家奥托·哈恩和斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象。铀-235是自然界存在的易于发生裂变的惟一核素。当一个中子轰击铀-235原子核时,这个原子核能分裂成两个较轻的原子核,同时产生2到3个中子和β、γ等射线,并放出能量。如果新产生的中子又打中另一…     

笼中烈日完美能源

目前的核电站,全部都是采用核裂变来进行发电.也就是核分裂,由重的铀或钚原子,分裂成较轻原子的一种核反应形式.但是,科学家对核聚变的研究已经经历了数十年,它建立在一个几乎人所共知的物理原理之上:能量等于质量乘以光速的平方.     

俄研制核废料掩埋新法

俄罗斯科学院地质化学和分析化学研究所研制成功一种既安全又环保的核废料掩埋新方法。该方法首先将含有放射性核物质的废料浓缩,然后融化到微小的玻璃块中进行掩埋。核废料是指使用过的核反应堆燃料,其主要成分是少量的放射性核物质和大量稳定而又安全的液体。通常情况下,处理这样的核废料前,要用酸对其进行稀释,以便从中分离出少量残余的铀和最有价值的铀的转化物———钚,此后,需要对稀释后的溶液进行处理与掩埋。而该溶液中当然也含有极其少量的放射性核素。过去,处理这些溶液的方法是首先将它们装在特殊的容器中(俄罗斯使用混凝土罐,美…     

氡（Radon）为何物!

自然界中存在着3个放射性系列,即铀(U)系、钍(Th)系、锕铀(AcU)系, 而每个系列的中间各有一个气态元素, 这个气态元素的原子序数为86,是氡 (Rn)的放射性同位素,通常称这一气态同位素为射气。氡有4个同位素:222Rn、 218Rn、219Rn、220Rn,前两者是铀系的中间衰变产物,后两者分别是锕铀系和钍系的中间衰变产物,半衰期分别为3．825天、 0．03秒、3．96秒、55．6秒,由于218Rn的丰度很小(<10-4％)。其半衰期在氡的这4个同位素中最短,其作用很小,往往不予引用,因而在一般文献中常见到的仅是222Rn、220Rn、219Rn。     

科技杂志要览

为什么锔有磁性而钚没有?后锕系元素如钚和锔等(它们作为核反应堆中的基质和副产物而为人们熟悉)的核性质是很清楚的,但它们固体状态的性质就不是这样了,不符合标准模型。例如,不清楚为什么锔有磁性而钚没有。     

氧化亚铁硫杆菌浸铀试验

本文通过微生物浸铀这一新的浸矿方法的试验研究,从微生物学、湿法冶金两个角度对细菌浸出的影响因素和微生物浸矿机制作了初步探讨,对培养基、酸度、温度、氧气供给量、阴离子和阳离子浓度、矿石粒度等因素进行了研究。通过氧化亚铁硫杆菌浸铀扩大试验,总结了浸铀机理,探讨了细菌浸铀与721铀矿石的关系,以及浸出时间、浸出剂中Fe3+浓度等因素对铀浸出率的影响。结果表明,利用微生物浸出(槽浸)可提高铀的浸出率、降低酸耗、缩短浸出时间,且工艺操作简单、经济效益好、对环境友好。     

铀矿

人类已经进入了“原子能时代”,这标志着人类社会生产力的划时代的高涨。目前原子能的主要源泉,是铀矿。在原子反应堆中作为“燃料”的铀,是从含铀矿物中提炼出来的。自然界中的铀不单独存在,一般都和其他元素化合成氧化物(如沥青铀矿)、碳酸盐(如菱铀矿)、磷酸盐(如磷酸铅铀矿)、矽酸盐(如矽酸铀矿)、砷酸盐(如砷酸钙铀矿)、钒酸盐(如钒酸钾铀矿)、钶钽酸盐(如黑颜金矿)等等。目前已经发现的含铀矿物大约有100种左右,但是有经济价值的却不到十种。迭些珍贵的矿物,绝大部分都在     

中国铀矿地质与勘查的开拓者和奠基人 纪念谢家荣教授诞辰120周年

早在1946—1949年间,谢家荣就非常关注中国铀(钍)矿地质与勘查的研究:收集国外铀矿资料并加以传播,指示张宗潢研制铀矿物检测仪器——盖革计数器,并组织通俗科学讲演会,演示仪器效果,组织实施了黄羌坪铀矿的初步测勘并亲自前往调查与研究,认定其值得勘探并布置了钻孔,考察了富贺钟地区的独居石矿并计算了储量,派员考察了辽宁海城的铀钍矿,著文《铀矿浅说》,开启中国铀矿地质研究,著文Some promising regions for searching uranium and thorium deposits in China(中国铀钍矿的找矿远景区),指出了中国铀钍矿的找矿方向,制定了中国1950年的铀钍矿探矿计划,编写铀钍矿的找矿须知,指导中国铀钍矿的普查。谢家荣是中国铀矿地质与勘查的名副其实的开拓者与奠基人。     

核燃料循环系统优化及铀资源储备模型的建立——基于进口关税配额影响下的研究

通过铀资源储备模型的建立和基于关税配额政策,对我国铀产品的影响进行分析,并利用铀市场的实际数据对该模型进行了实例比较.结果分析表明,进口铀产品的增加能有效降低消费者剩余,并促使国家铀资源最优储备规模减少,最终会降低国家的铀资源安全成本:关税配额政策是铀资源储备的不利因素;关税配额的限制将导致国内铀产品价格高于国际铀产品的价格,并使国内的消费者剩余增加,进而增加国内总的铀产品的安全成本.     

534铀钼矿床地质特征及综合找矿方法应用

本文在铀钼矿普查工作的基础上,初步阐明了534铀钼矿床的地质特征,并系统地总结了物化探找矿方法在矿床勘探中的应用效果。重点论述了1∶1万激电中梯和土壤地球化学测量,对发现的物化探异常进行槽井探和钻探查证,发现了铀钼矿体,取得了较好的找矿效果。在综合研究找矿效果的基础上,提出了本区铀钼矿物化探找矿方法组合有效性。     

钍-铀混合燃料稳态性能分析程序开发及应用

正为预测钍铀混合燃料元件在稳态工况下的行为,各国均开发了相应的稳态性能分析程序,但是这些程序在分析钍铀混合燃料时铀含量和温度的使用范围有限,且计算结果不够准确。因此,本工作基于燃料性能分析程序TRANSURANUS,改进了分析模型,利用燃料辐照试验数据对程序进行了验证,并进行了钍铀燃料元件性能分析。     

非对称信道上带有诱骗态的测量设备无关的量子密钥分发的分析

本文对具有不同标准差的V+W(真空+弱)诱骗态的MDIQKD协议进行了统计波动分析,并分析了信道长度差对系统的影响。在所有的实验模拟中,对信号强度和诱骗态强度进行了优化,并显示了优化结果。还量化了信道长度差与密钥率之间的关系,从多个角度考虑了非对称信道对系统的影响。利用三维图直观地比较了两种信号态的强度与密钥率之间的关系,并说明了参数优化的可行性。本文的数值模拟可以为实际的MDI-QKD实验提供有价值的理论参考。     

几种膜对含苯废气分离性能的研究

膜分离技术是近年来迅速发展起来的一项新型分离方法。它具有能耗低,操作方便,一般不造成二次污染等优点。利用气体混合物中各个组分对固体膜的渗透性能之差异而实现分离之目的,已在原子能工业中铀~(235)和铀~(238)的分离以及合成氨弛放气中回收氢气等方面获得应用。我们将膜分离     

浙江的石煤、磷矿与放射性污染

浙江石煤的储量、产量均远远超过原煤。虽然它的热值仅(3.3—8.4)×10~6焦耳/千克(约800—2000大卡/公斤)而且灰分高达65—80％,但由于我省能源紧缺,所以在全省能源中占重要地位。石煤伴生的磷矿,全省储量近三千万吨,年产万余吨,是我省制造普通过磷酸钙和钙镁磷肥的原料。铀、钍、锕三个天然放射系的三十多种放射性核素,构成环境天然放射性的主要部分。我省的石煤对这些核素有较高的富集。以铀为例,全世界土壤中平均含铀量为20—100贝柯/千克(约2.12ppm)。经省环境监测中心站监测,我省大部分地区土壤中的铀含量也与     

有机酸与U(VI)络合作用研究实验

将已知浓度的标准铀溶液加入到一定浓度的有机酸溶液中进行混合,经过一定时间的振荡反应后,测定混合溶液中的铀浓度,以确定有机酸对六价铀的络合能力。实验研究数据看出,测定铀浓度与已知铀浓度误差较小,因此可以表明常温中性条件下,有机酸与六价铀能够发生反应,有机酸对六价铀有着较强的络合能力。     

叩问20亿年前的核反应堆

30年前的神秘发现1972年6月2日,法国从非洲加蓬共和国进口一批铀矿,准备用于核工业。这些铀矿产于加蓬国的奥克洛地区,检测人员依照惯例对矿样进行同位素分析,大大出乎意料的事情发生了,他们竟然发现这批铀矿中铀235在同位素中平均浓度仅为0.62%,最低竟达到 0.29%!这比正常含量 0.72% 低得多。要知道,无论是在自然界中,还是在月球的岩石里,铀同位素含量的比例应该是一致的,即:铀238为99.27%,铀235为0.72%,其余为其它含量极少的铀234同位素。三种同位素中只有铀235可以用做核燃料。这批铀235含量小于0.72%的矿样显然是贫铀,也就是核反应堆烧…