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从4个方面综述了拉曼和红外光谱在核材料分析研究中的应用.拉曼和红外光谱被广泛应用于对核材料化合物的定性定量分析,和对核材料的在线腐蚀研究.根据核化合物的拉曼和红外光谱图还可以对其进行分子理论结构研究,运用化学成像技术分析样品表面的物质分布等.大量的研究表明,红外和拉曼光谱是一种重要的分析工具,在核材料研究中将会得到更加广泛的应用.

关键词: 核材料 , 红外 , 拉曼光谱 , 分析

二氧化铀陶瓷燃料块工艺研究进展

高家诚 , 李锐 , 钟凤伟 , 杨晓东 , 王勇

功能材料

简述了铀及铀氧化物、二氧化铀陶瓷燃料块制备工艺的发展和应用.重点阐述了超化学计量二氧化铀芯块在微氧化气氛下低温活化烧结的最新研究进展.从理论上,提出了扩散烧结和强化烧结是二氧化铀陶瓷燃料块低温烧结的过程机理;从工艺上,提出了工艺稳定性和提高晶粒尺寸是二氧化铀陶瓷燃料块低温烧结的热点课题.展望了二氧化铀陶瓷燃料块微氧化低温烧结的工业应用前景.

关键词: UO2 , 烧结 , 低温烧结 , 核材料 , 进展

基于PDM(point defect model),研究了UO2+x在微氧化性气氛下低温烧结的机理.理论讨论和试验验证了UO2低温烧结时铀离子的体扩散系数、低温烧结温度和致密化动力学方程.结果表明,在UO2中掺入多余氧可使铀离子的扩散激活能降低约3.0eV,铀离子的扩散激系数DUx∝x2,二氧化铀低温烧结的理论温度约为1089～1151℃,采用UO2+x坯块是实现低温烧结的必要条件.本模型理论计算的结果与试验数据符合较好,能很好地表征缺陷浓度随气氛变化的特点.

关键词: PDM , UO2 , 低温烧结 , 机理 , 核材料 , 扩散

核磁共振技术在核材料及其湿度检测中的应用研究

付广智 , 何彬 , 马文彦 , 王冬

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2006.01.011

核磁共振技术对核材料贮存环境的改善、核废料的长期安全管理具有非常重要的意义.在分析环境因素对铀、钚核材料贮存期间品质变化影响的基础上,探讨了核磁共振方法对核材料进行探测的技术,研究了核材料贮存中湿度的测量和水分子的迁移规律.

关键词: 核磁共振 , 核材料 , 环境因素 , 无损检测

核材料辐照损伤协同效应的研究

张艳文 , 王绪 , 唐美雄 , 赵子强

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.69

通过拉曼光谱、沟道背散射、原子力显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等一系列测试手段对ZrO2， SiC和ODS钢三种核材料的多束辐照行为进行表征，研究离子束的协同效应对核材料辐照损伤的影响。ZrO2双束辐照肿胀和损伤是两个单束辐照的线性叠加，SiC双束同时辐照的拉曼光谱比双束先后辐照有更大的主峰半高宽的变化，ODS钢的三束辐照有最大的肿胀和硬化。综合分析得出双束同时辐照比先后辐照具有更明显的协同效应，三束辐照ODS钢的损伤最严重，比三个单束损伤之和大，Si离子与He，H的协同效应最明显。多束辐照能较好地模拟实际反应堆中的辐照环境。这些研究结果对于核材料在实际反应堆中的中子辐照行为具有一定的参考意义。

关键词: 核材料 , 多束辐照 , 协同效应 , 辐照损伤

北京大学4.5 MV静电加速器核材料辐照系统

高原 , 王建勇 , 杨向军 , 龚建华 , 路祥臣

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.20

随着我国核电事业的发展，新一代核能系统对材料性能的更高要求已经成为材料科学领域新的挑战，为适应这一需求，为高性能抗辐照核材料的研究和测试提供平台，北京大学4.5 MV静电加速器组在核物理与核技术国家重点实验室的支持下，在原有束线基础上新增设质子/氦温控辐照系统并投入使用。该系统可进行能量范围在0.7～3.5 MeV内的质子或氦离子辐照，离子流强最高10μA，并可进行最高1000℃的加热辐照，特别适合开展核能材料的初级快速筛选。此外，4.5 MV加速器与2×6 MV串列加速器联合建设的双束共靶辐照系统也已经整体调试完成，可为材料辐照效应的进一步研究提供良好的实验平台。

关键词: 静电加速器 , 核材料 , 辐照 , 温控靶室 , 双束