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铀表面Ti/Al复合镀层中Ti膜表面氧化结构研究

白彬 , 杨江蓉 , 陆雷

中国腐蚀与防护学报

采用电子能量损失谱（EELS）和俄歇电子能谱(AES)研究了铀表面磁控溅射离子镀Ti/Al复合镀层中Ti膜在6.5×10-6PaO2、150℃～400℃和0.05 MPaO2、200℃～500℃环境中表面化学结构变化，并与块状金属Ti的行为进行了比较.结果表明，Ti膜表面结构随着氧化温度和氧分压而变化.在0.05?MPaO2足氧气氛中，在200℃～500℃下氧化时，Ti膜与块状金属Ti表面形成的氧化物均为TiO2.在6.5×10-6PaO2环境中，在较高温度（400℃）下由于表面缺氧Ti膜表面仅形成TiO，在较低温度下（≤250℃）由于O的扩散速度降低，Ti膜逐步向TiO、Ti2O3、TiO2转变，最后在表面形成了TiO2.O在Ti膜中的扩散速度较块状金属Ti明显加快.结合热力学对Ti膜氧化物结构变化进行了讨论.

关键词: Ti镀层 , thermal oxidation , EELS , uranium

某铀尾矿库周边地下水的水化学特征分析

张春艳 , 占凌之 , 华恩祥 , 陈井影 , 高柏

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.11.2015070901

选取某铀尾矿周边地下水作为研究对象,对比分析地下水与排放水在主要水化学成分、水化学参数、水化学类型及放射性元素铀和微量元素氟含量上的差异,探明铀尾矿库对其周边地下水的影响程度.分析结果表明:地下水主要水化学成分为HCO3和Na+,水化学类型以HCO3·O-Ca·Na为主,排放水主要水化学成分为SO2-和Ca2+,水化学类型以SO4-Ca为主.说明在主要水化学成分、水化学参数、水化学类型上,可能尾矿库对地下水的影响不大;地下水中铀和氟含量分别超过美国EPA标准和我国《地下水质量标准》,超标率分别为100％和85.7％.可能是受矿山开采产生的废石和铀尾矿库堆积的矿砂及pH的影响,说明尾矿库对地下水铀、氟含量的增加有一定影响.

关键词: 尾矿库 , 地下水 , 水化学特征 , 铀 , 氟

二元比例X射线荧光光谱法测定铀锆体系中铀和锆

赵峰 , 廖志海 , 乔洪波 , 王占明 , 安身平 , 王伟

冶金分析 doi:10.13228/j.b0yuan.issn1000-7571.009491

二元比例法可依据两元素谱线的强度比与两元素浓度比的对数关系实现元素的定量分析.实验将二元比例法与X射线荧光光谱法(XRF)相结合,用于定量分析铀锆体系中铀和锆含量,不论吸收-增强效应是否严重,校准曲线都保持线性关系.对仪器的工作参数进行优化,选择铀的Lα线以及锆的Kα线作为分析线.对铀、锆标准溶液系列,先测量各工作点的X射线荧光计数率,然后分别求取浓度比和信号比的对数,再绘制二元比例校准曲线,得校准曲线的相关系数(R2)为0.999 7.对同一铀锆体系样品进行精密度考察,结果的相对标准偏差(RSD)分别为0.035％(铀)和0.048％(锆).对6批铀锆体系样品采用实验方法进行分析,同时分别采用滴定法对铀含量、直接X射线荧光光谱法对锆含量进行比对分析,结果基本一致;对自配铀、锆二元体系样品溶液进行分析,测定值与参考值的相对误差均小于3.00％.实验方法满足铀锆体系工艺中铀和锆含量的测试要求.

关键词: X射线荧光光谱 , 二元比例法 , 基体效应 , 铀 , 锆 , 铀锆体系

236U AMS measurement at CIRCE

中国物理C

关键词:

独居石酸溶渣资源综合回收绿色循环工艺

崔小震 , 陈月华 , 任萍 , 朱焱 , 许鸽鸣

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201503010

独居石精矿经碱分解提取稀土后剩下的放射性酸溶渣还含有REO、ThO2、U3O8及未被分解的锆英石、独居石等有价资源.采用选冶联合法使铀、钍、稀土在系统内实现闭路循环,回收了精矿中的有用资源,综合回收率大于97％,最大限度的降低放射性核素铀、钍的排放.具有低酸度、低温度特点,解决了浸渣不易分层和过滤的难题.

关键词: 独居石 , 酸溶渣 , 铀 , 钍 , 稀土 , 绿色回收

铀在三种溶液中的动电位极化和电化学阻抗谱研究

周萍 , 汪小琳 , 王庆富 , 杨江荣 , 王晓红

中国腐蚀与防护学报

用动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究铀在0.5 mol/L H2SO4溶液、1 mol/L NaOH溶液和1 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀电化学行为。结果显示，铀在H2SO4溶液和Na2SO4溶液中的动电位极化曲线有类似的极化趋势，而在NaOH溶液中则有明显的钝化现象。EIS谱均有明显的容抗弧特征。利用软件对电化学阻抗谱进行拟合，得到了3种溶液中铀的电化学阻抗谱等效电路，拟合的阻抗谱与实验测得的阻抗谱拟合得比较好，拟合方差在10-3数量级。

关键词: 铀 , corrosion , Potentiodynamic polarization , EIS , equivalent circuit

偶氮胂Ⅲ分光光度法测定微量铀

杜浪 , 李玉香 , 马雪 , 刘永刚

冶金分析 doi:10.13228/j.b0yuan.issn1000-7571.009388

在0.1 mol/L盐酸中,铀㈣可与显色剂偶氮胂Ⅲ迅速反应生成蓝色络合物,据此建立了分光光度法测定微量铀的方法.通过试验确定最大吸收波长为652 nm,0.1 mol/L HC1的加入量为500 μL,500 mg/L偶氮胂Ⅲ的加入量为2.0 mL.结果显示,铀的质量浓度在0～4.0 mg/L范围内符合比尔定律,其线性方程为A=0.248 99 ρ-0.000 1,相关系数R2=0.999 8,表观摩尔吸光系数(ε)为5.93×104 L·mol-1·cm-1.对两个含铀废液按实验方法进行测定,相对标准偏差(RSD,n=5)为0.77％和0.51％;采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行对照试验,结果吻合较好.

关键词: 偶氮胂Ⅲ , 铀 , 分光光度法 , 含铀废液

铀表面等离子体浸没离子注入沉积制备氮化层+Ti/TiN多层膜的结构与性能

黄河 , 白彬 , 赖新春 , 刘天伟 , 严东旭 , 龙重

材料保护

为了改善金属铀的摩擦磨损和抗腐蚀性能,采用等离子体浸没离子注入沉积(PIII&D)技术在铀表面氮化,再沉积Ti/TiN多层膜.利用扫描电镜和X射线衍射分析了薄膜的形貌和组织结构;对薄膜的摩擦磨损和抗湿热腐蚀性能进行了测试.结果表明:薄膜表面致密,界面晶粒柱状生长方式被阻断,晶粒细化;薄膜为Ti和TiN的双相结构,衍射谱中出现了UO_2和U_2N_3的衍射峰;薄膜大大提高了铀基体的摩擦磨损和抗湿热腐蚀性能,调制周期对薄膜性能的影响较大.

关键词: 氮化 , Ti/TiN多层膜 , 等离子体浸没离子注入沉积 , 铀 , 性能

铀表面鎏镀锌涂层及其抗腐蚀性能

沈崇雨 , 李炬 , 李嵘 , 陈亮

腐蚀与防护

利用锌汞齐在铀表面鎏镀锌保护涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）对涂层进行了表征,采用热重法和激光拉曼光谱测试了涂层的抗氧化腐蚀性能。结果表明,在铀表面鎏镀的锌涂层结构致密,与基体结合紧密;在40%的氧气氛中,150℃温度时的加速腐蚀试验结果显示,鎏镀锌涂层具有优良的抗氧化腐蚀性能,锌涂层的抗腐蚀原理是基于在锌涂层表面形成致密的氧化锌保护膜,从而阻止基体铀的进一步腐蚀。

关键词: 铀 , 汞齐 , 涂层 , 腐蚀

磷酸二氢钠去除铀的效果与机理?

张晓峰 , 陈迪云 , 徐伟昌 , 张玉娇 , 陈柏迪

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.02.2014050301

通过静态实验，研究了不同反应时间、pH值、初始铀浓度、磷酸二氢钠用量、温度等因素对磷酸二氢钠去除溶液中铀的效果的影响，并结合红外光谱、扫描电镜和热重分析等测试结果，探讨了磷酸二氢钠去除铀的机理．结果表明，一定质量的磷酸二氢钠对铀的去除量随着铀初始浓度的增大而增大，随着温度的升高而减小；在pH值为5，磷酸二氢钠用量为2．0 mg时，磷酸二氢钠去除铀的效果最好，铀的去除率高达99％以上；反应在120 min基本达到平衡．红外光谱分析说明磷酸二氢钠主要是通过磷酸二氢根与UO2＋2发生络合反应去除溶液中的铀，扫描电镜分析显示反应生产了矿物晶体，热重分析可知该矿物晶体具有很好的热稳定性．

关键词: 磷酸二氢钠 , 铀 , 机理 , 动力学