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核反应堆控制材料—B_4C的研究 被引量:11
1
作者 王永兰 金志浩 +3 位作者 郭生武 高积强 杨建峰 李光新 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期25-30,52,共7页
本文通过试验确定了B_4C合成反应的最佳温度。x射线衍射分析表明:合成物为六方碳化硼和少量的游离碳,晶格常数测定及化学分析表明B/C小于4。分别采用常压烧结和热压烧结制成了B_4C陶瓷试样,测定和研究了不同烧结温度下,B_4C陶瓷的密度... 本文通过试验确定了B_4C合成反应的最佳温度。x射线衍射分析表明:合成物为六方碳化硼和少量的游离碳,晶格常数测定及化学分析表明B/C小于4。分别采用常压烧结和热压烧结制成了B_4C陶瓷试样,测定和研究了不同烧结温度下,B_4C陶瓷的密度、气孔率、晶粒大小、抗弯强度及其相互关系,确定了B_4C的最佳烧成温度。用扫描电镜测定B_4C烧结体的晶粒尺寸为3~15μm,由膨胀仪测出B_4C的热膨胀系数为4.45~5.5×10^(-6)/℃。 展开更多
关键词 反应堆 控制材料 B4C 烧结
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碳化硼合成及其烧结体密度 被引量:14
2
作者 傅博 李盛荣 王永兰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期400-407,共8页
直接合成了碳化硼粉,测定了其化学成分、点阵常数、平均粒径,确定了合成反应的最佳工艺参数。研究了热压烧结碳化硼体积密度的控制方法,测试了烧结体微观组织和性能。采用炉内限位法控制试样密度精度,最大偏差为理论密度(T.D.... 直接合成了碳化硼粉,测定了其化学成分、点阵常数、平均粒径,确定了合成反应的最佳工艺参数。研究了热压烧结碳化硼体积密度的控制方法,测试了烧结体微观组织和性能。采用炉内限位法控制试样密度精度,最大偏差为理论密度(T.D.)的±2%。富碳或富硼相阻碍晶粒长大。碳化硼体积密度为92%T.D.时,其各项性能达到或超过反应堆工作性能要求指标。从室温升到600°C,其抗弯强度约下降10%。 展开更多
关键词 碳化硼 直接合成法 热压烧结 反应堆 控制棒
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Al_2O_3-B_4C弥散陶瓷芯块的研制 被引量:5
3
作者 黄栋生 吴义成 +1 位作者 吕海波 侯兴民 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期433-439,共7页
本文介绍了用不同Al_2O_3和B_4C粉末制备的Al_2O_3-B_4C弥散体压坯在不同温度下的烧结致密化过程与显微组织的变化,温度高于1600℃时,压坯发生迅速致密化,其行为主要取决于基材Al_2O_3粉末的性能。烧结过程中未发现Al_2O_3和B_4C发生化... 本文介绍了用不同Al_2O_3和B_4C粉末制备的Al_2O_3-B_4C弥散体压坯在不同温度下的烧结致密化过程与显微组织的变化,温度高于1600℃时,压坯发生迅速致密化,其行为主要取决于基材Al_2O_3粉末的性能。烧结过程中未发现Al_2O_3和B_4C发生化学反应,但B_4C阻碍Al_2O_3粉末的烧结。烧结过程中B_4C出现严重烧损,这主要与烧结气氛有关。研制成的Al_2O_3-B_4C弥散芯块性能符合设计要求。 展开更多
关键词 氧化铝 碳化硼 陶瓷 弥散核燃料
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Zr_(-4)合金中第二相的研究 被引量:16
4
作者 赵文金 周邦新 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第5期67-72,76,共7页
应用透射电子显微镜研究了Zr-4合金经各种热处理后的微观结构,确定了第二相的晶体结构。经β相固溶处理后,板条α-Zr晶界上析出的第二相为C_(15)型Zr(Fe、Cr)_2Laves相,重新在α相区不同温度加热后存在C_(15)型私C_(14)型两种结构的Zr(F... 应用透射电子显微镜研究了Zr-4合金经各种热处理后的微观结构,确定了第二相的晶体结构。经β相固溶处理后,板条α-Zr晶界上析出的第二相为C_(15)型Zr(Fe、Cr)_2Laves相,重新在α相区不同温度加热后存在C_(15)型私C_(14)型两种结构的Zr(Fe、Cr)_2Laves相。此外,本文对Zr-4合金中第二相的种类进行了讨论。 展开更多
关键词 ZR-4合金 第二相 晶体结构
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碳热还原法制备高纯ZrB_2粉体 被引量:3
5
作者 刘海 杨静 +3 位作者 唐明国 潘小强 庾正伟 张雨 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期7-11,共5页
以ZrO_2、B_4C、C作为原料,采用碳热还原法进行固相反应制备出高纯ZrB_2粉体。采用XRD、FESEM、化学滴定仪等分析了样品的相组成、微观形貌和元素含量。结果表明:样品在流动Ar气氛中1400℃保温1. 0 h进行硼化反应后,再经1650℃保温1. 0 ... 以ZrO_2、B_4C、C作为原料,采用碳热还原法进行固相反应制备出高纯ZrB_2粉体。采用XRD、FESEM、化学滴定仪等分析了样品的相组成、微观形貌和元素含量。结果表明:样品在流动Ar气氛中1400℃保温1. 0 h进行硼化反应后,再经1650℃保温1. 0 h进行碳化反应制备出絮状和柱状混合结构的高纯ZrB_2粉体,B含量为19. 8wt%,B损失仅为3. 6wt%,剩余碳为0. 87wt%。 展开更多
关键词 碳热还原法 固相反应 ZrB2粉体
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反应堆控制棒材料Ag-In-Cd的热物理性能测量 被引量:6
6
作者 薛淑娟 陈勇 邱绍宇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期522-524,533,共4页
采用示差法、示差扫描量热法、超声共振法和激光脉冲法,分别测量了Ag-15wt%In-5wt%Cd合金在300℃以下的热膨胀系数、比热容、杨氏模量、热扩散率和热导率。测量结果表明:在20~300℃温度范围内,随着温度的升高,合金的线热膨胀系数增加,2... 采用示差法、示差扫描量热法、超声共振法和激光脉冲法,分别测量了Ag-15wt%In-5wt%Cd合金在300℃以下的热膨胀系数、比热容、杨氏模量、热扩散率和热导率。测量结果表明:在20~300℃温度范围内,随着温度的升高,合金的线热膨胀系数增加,20~300℃合金的平均线热膨胀系数为23.2610-6℃-1;300℃以下,合金的比热容随温度变化不大,其平均比热容为0.2583J/g℃;合金的杨氏模量随温度的升高而下降,热扩散率和热导率随温度升高而升高,300℃时合金的杨氏模量、热扩散率和热导率分别为66.2GPa、0.30810-4m2/s和0.836 W/m℃。 展开更多
关键词 Ag-In-Cd合金 热物理性能 测量
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烧结因素对SPS制备单相ZrB_2陶瓷的影响 被引量:2
7
作者 庾正伟 刘海 +3 位作者 杨静 李圆圆 张雨 李军 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期149-153,共5页
以粒径为15μm的ZrB_2粉末作为原料,在烧结温度1800℃、压力30 MPa条件下,采用放电等离子烧结(SPS)制备出单相ZrB_2陶瓷,并研究了不同加热速率和不同保温时间对ZrB_2陶瓷烧结体烧结行为、物相、微观结构、致密度及开、闭孔率的影响。采... 以粒径为15μm的ZrB_2粉末作为原料,在烧结温度1800℃、压力30 MPa条件下,采用放电等离子烧结(SPS)制备出单相ZrB_2陶瓷,并研究了不同加热速率和不同保温时间对ZrB_2陶瓷烧结体烧结行为、物相、微观结构、致密度及开、闭孔率的影响。采用XRD、FESEM分别分析了样品的相组成和微观形貌,采用阿基米德排水法测量了样品的致密度、开孔率和闭孔率。结果表明,加热速率和保温时间对ZrB_2陶瓷烧结体的物相、微观结构及致密度等影响显著,并得出加热速率150℃/min和保温时间5 min为最佳烧结工艺,所制备出的ZrB_2陶瓷烧结体纯度高、致密度为95.1%、开孔率为1.2%、闭孔率为3.7%。 展开更多
关键词 SPS ZrB_2陶瓷烧结体 加热速率 保温时间
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聚变燃料纯化用有支撑钯银合金选择渗氢膜的研制 被引量:1
8
作者 邢丕峰 赵鹏骥 +2 位作者 黄瑞良 黄凌 姚琼英 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1997年第3期49-53,共5页
采用脉冲电镀和多层镀膜技术制备了约8μm厚的PdAg(25.7±0.3)at.%膜,底衬为Φ50的316不锈钢滤片。研究确定了组成单一均匀、结构稳定而且与基体结合牢固的有支撑钯银合金选择渗氢膜的热处理条件。对它的选择渗氢性能进行了... 采用脉冲电镀和多层镀膜技术制备了约8μm厚的PdAg(25.7±0.3)at.%膜,底衬为Φ50的316不锈钢滤片。研究确定了组成单一均匀、结构稳定而且与基体结合牢固的有支撑钯银合金选择渗氢膜的热处理条件。对它的选择渗氢性能进行了考核,350℃时单位面积渗氢速率为商品PdAg25at.%膜的9.1倍。含氦15%的氢经过这种膜纯化后氦含量降为0.03%。研究表明,有支撑钯银合金膜的渗氢性能和纯化效率均能满足我国聚变-裂变混合堆燃料处理的需要。 展开更多
关键词 钯银合金 有支撑膜 氢同位素 纯化 燃料 聚变
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Zr-4合金棒真应力-真应变曲线的测试及处理 被引量:2
9
作者 李明强 何全波 张汝彦 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1989年第4期48-51,共4页
本文测试了Zr-4合金棒真应力-真应变曲线,并且进行了由於缩颈造成的三轴应力效应的修正。对真应力-真应变曲线进行了数学处理,给出了Zr-4合金的全面拉伸性能。
关键词 ZR-4合金 真应力 真应变 拉伸 缩颈
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可燃毒物铒的辐照及其同位素热电离质谱法测定 被引量:1
10
作者 梁帮宏 陈云明 +3 位作者 刘志 孙鹏 李兵 杨彬 《核化学与放射化学》 CSCD 北大核心 2017年第5期373-376,共4页
铒(Er)是一种适用于轻水堆(LWR)的长效可燃毒物,Er_2O_3的堆内辐照是研究中子毒物Er辐照性能的基本手段。Er_2O_3在高通量工程试验堆(HFETR)中子注量率约为2×10^(14)/(cm^2·s)的辐照孔道中辐照91.3h。采用热电离质谱法(TIMS)... 铒(Er)是一种适用于轻水堆(LWR)的长效可燃毒物,Er_2O_3的堆内辐照是研究中子毒物Er辐照性能的基本手段。Er_2O_3在高通量工程试验堆(HFETR)中子注量率约为2×10^(14)/(cm^2·s)的辐照孔道中辐照91.3h。采用热电离质谱法(TIMS)测定辐照前、后样品中Er同位素丰度,跳峰模式测定6个Er同位素,低丰度^(162)Er由法拉第杯检测。测定时准确控制升温测量电流,将蒸发带和电离带电流控制在1 400、5 500mA以下,可减小^(168)Yb、^(170)Yb对^(168)Er、^(170)Er的同量异位素影响。结果表明,经中子辐照后^(166)Er、^(167)Er、^(168)Er同位素丰度变化较大,丰度变化与中子吸收截面大小密切相关。 展开更多
关键词 可燃毒物 铒同位素 中子辐照 热电离质谱
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碳化硼中硼同位素质谱测定 被引量:2
11
作者 李思林 高淑琴 《同位素》 CAS 北大核心 1991年第3期181-183,共3页
一、前言碳化硼在核反应堆的控制棒中通常被用作核燃料的可燃毒物和中子吸收体。这是由^(10)B同位素提供了此特性;另外^(10)B同位素丰度是碳化硼产品出口的一个重要指标。因此,对硼同位素的测定具有重要意义。
关键词 碳化硼 同位素 热电离质谱计
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核级碳化硼试样分解方法的研究 被引量:7
12
作者 刘若鸣 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期66-67,共2页
在对核级碳化硼试样的多种分解方法进行简要介绍和分析之后 ,提出了以碳酸钙作熔剂在高温下分解试样 ,以盐酸浸取的方法 ,此方法应用于核级碳化硼中总硼、铁、铝等的测定获得了满意的结果。
关键词 碳化硼 试样分解方法 测定 核反应堆材料
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热压碳化硼的热导率和膨胀系数 被引量:6
13
作者 王零森 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期111-113,共3页
用激光闪烁法测定碳化硼的导热系数,用DF 1500膨胀仪测定热膨胀系数,研究了其热导率与温度、孔隙度和晶粒度的关系.研究结果表明:碳化硼热导率与温度的关系可表示为1/λ=2+0.0055t或1/λ=(6.28t+1840)×105;热导率与孔隙度的关系可... 用激光闪烁法测定碳化硼的导热系数,用DF 1500膨胀仪测定热膨胀系数,研究了其热导率与温度、孔隙度和晶粒度的关系.研究结果表明:碳化硼热导率与温度的关系可表示为1/λ=2+0.0055t或1/λ=(6.28t+1840)×105;热导率与孔隙度的关系可表示为λ=λs(1-θ)/(2+2.2θ)或λ=λs(1-1.5θ);当θ=0.08,且在室温时,碳化硼平均热膨胀系数为4.4×10-6/K,从而可保证该材料在快中子反应堆中安全使用. 展开更多
关键词 碳化硼 热导率 热膨胀系数 热压 温度 孔隙度 晶粒度 快中子反应堆 控制材料
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碳源对碳热还原法制备二硼化锆中硼损失的影响 被引量:1
14
作者 喻冲 冷科 +3 位作者 王怡 曾强 唐彦 刘喆 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期88-93,共6页
针对第三代核电堆型AP1000所用的核级ZrB_(2)靶材制备过程中硼易损失问题,以ZrO_(2)、B_(4)C和C为原料,采用碳热还原法制备ZrB_(2)粉体,研究了碳源种类、碳加入量对高温合成过程中硼损失的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、化... 针对第三代核电堆型AP1000所用的核级ZrB_(2)靶材制备过程中硼易损失问题,以ZrO_(2)、B_(4)C和C为原料,采用碳热还原法制备ZrB_(2)粉体,研究了碳源种类、碳加入量对高温合成过程中硼损失的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、化学滴定仪等分析了样品的相组成、微观形貌和元素含量,根据合成前后硼含量以及质量守恒原则计算了粉末合成过程中硼含量的损失。结果表明:采用碳热还原法制备ZrB_(2)粉体会引起硼的损失;相较于石墨,采用炭黑作为碳源且适当过量,能有效降低合成过程中硼的损失,当B_(4)C过量5%、C过量20%时,合成过程中硼的损失率最低(4.4%),ZrB_(2)粉体颗粒大小均匀,粒径为1~2μm,纯度较高。 展开更多
关键词 碳热还原 ZrB_(2)粉体 石墨 炭黑 硼损失
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TiN颗粒增韧Si_3N_4复合材料氧化行为的研究 被引量:8
15
作者 邹红 邹从沛 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期1-4,11,共5页
在单一氮化硅(Si3N)陶瓷中加入TiN可改善其材料的脆性,但对复合材料的氧化性能有无影响尚不十分清楚。针对这一问题,本文对TiN颗粒增韧Si3N4复合材料氧化行为进行了研究。结果表明:试样在800~1000℃温度下氧化,符合抛物线规律,且氧化... 在单一氮化硅(Si3N)陶瓷中加入TiN可改善其材料的脆性,但对复合材料的氧化性能有无影响尚不十分清楚。针对这一问题,本文对TiN颗粒增韧Si3N4复合材料氧化行为进行了研究。结果表明:试样在800~1000℃温度下氧化,符合抛物线规律,且氧化增重随TiN含量的增加而增加,当TiN质量分数为50%时,氧化增重急剧增加;在此温度范围内,含TiN质量分数为30%的试样其氧化激活能为145kJ/mol,较单一氮化硅容易氧化;氧化温度越高,氧化越严重,试样氧化后的强度损失率增大。 展开更多
关键词 TIN SI3N4 复合材料 颗粒增韧 氧化行为 氮化硅陶瓷 氮化钛 反应堆 改性
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核级碳化硼环状制品热压烧结工艺与性能研究 被引量:2
16
作者 郭志家 杨历军 +5 位作者 刘天才 范月容 王亚婷 赵守智 柯国土 彭朝晖 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期968-974,共7页
本文以核级碳化硼粉末为原料,按照烧结环状制品密度(2.15±0.05)g/cm^(3)(约90%T.D.)为设计基准,开展TOPAZⅡ型空间核动力装置碳化硼环状制品的热压烧结工艺及其组织与性能研究。试验结果表明,采用温度2 150℃、压力20 MPa、保温保... 本文以核级碳化硼粉末为原料,按照烧结环状制品密度(2.15±0.05)g/cm^(3)(约90%T.D.)为设计基准,开展TOPAZⅡ型空间核动力装置碳化硼环状制品的热压烧结工艺及其组织与性能研究。试验结果表明,采用温度2 150℃、压力20 MPa、保温保压1 h的热压烧结工艺,可制备出满足设计密度要求的碳化硼环状制品,制品B丰度>85%,平均晶粒尺寸小于15μm,气孔尺寸小于5μm。在室温~620℃温度范围内,随着试验温度的升高,物理和力学性能呈现不同规律的变化,线膨胀系数逐渐增大,热导率逐渐降低,抗弯强度和抗压强度也逐渐降低,上述实测试验数据可作为TOPAZⅡ空间核动力装置在各种运行工况下,碳化硼环状制品是否能保证结构完整性和性能稳定性的参考依据。 展开更多
关键词 碳化硼 丰度 热压烧结 密度 性能
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熔盐堆石墨控制棒套管碳纤维布增强工艺及性能研究 被引量:2
17
作者 黄波 江鸿 +3 位作者 贺周同 刘方刚 唐辉 周兴泰 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期81-88,共8页
在熔盐堆中需要设置控制棒套管,以实现控制棒在反应堆中的自由升降。石墨是理想的控制棒套管材料,但石墨强度与韧性不足,是其作为熔盐堆控制棒套管需要解决的主要问题。首先,在真空环境下用先驱体溶液预浸渍碳纤维布,并将其以一定的张... 在熔盐堆中需要设置控制棒套管,以实现控制棒在反应堆中的自由升降。石墨是理想的控制棒套管材料,但石墨强度与韧性不足,是其作为熔盐堆控制棒套管需要解决的主要问题。首先,在真空环境下用先驱体溶液预浸渍碳纤维布,并将其以一定的张力缠绕在石墨管上。其次,通过先驱体浸渍裂解工艺多次循环压力浸渍、固化、碳化制备不同增密次数和缠绕层数的样品。然后,对碳纤维布增强石墨管材样品和参照样品进行力学性能测试。最后,对测试损伤样品进行微观结构、失效方式分析,进而优化制备工艺以提升材料性能。结果表明:采用碳纤维布缠绕工艺以及先驱体浸渍裂解法可以很大程度上克服石墨管的强度及韧性不足的缺点,有望用于熔盐堆控制套管的制备。 展开更多
关键词 熔盐堆 控制棒套管 碳纤维布增强 先驱体浸渍裂解法 弯曲强度
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银铟镉吸收体棒性能研究 被引量:2
18
作者 李继威 薛晶晶 +4 位作者 刘家正 韩吉庆 朱丽兵 郑学军 党宇 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期416-420,共5页
为满足核电厂设计中对控制棒的要求,对结构改进的大晶粒控制棒吸收体材料银铟镉吸收体棒进行了试制,开展了化学成分分析、晶粒度、物理性能、力学性能和蠕变性能测试,研究了晶粒度及中心开孔对吸收体棒性能的影响.结果表明:试制的银铟... 为满足核电厂设计中对控制棒的要求,对结构改进的大晶粒控制棒吸收体材料银铟镉吸收体棒进行了试制,开展了化学成分分析、晶粒度、物理性能、力学性能和蠕变性能测试,研究了晶粒度及中心开孔对吸收体棒性能的影响.结果表明:试制的银铟镉吸收体棒的化学成分和杂质元素含量满足ASTM标准规定,物理性能与对比材料相当;增大晶粒尺寸能够改善吸收体棒的导热系数和蠕变性能,但强度有所降低;中心孔对吸收体棒的力学性能没有影响,预期可以满足核电厂对控制棒高价值和长寿命的要求. 展开更多
关键词 反应堆 堆外性能 性能测试 银铟镉吸收体棒
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先进堆非能动堆芯应急冷却系统试验研究 被引量:4
19
作者 彭云康 郑华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期158-163,共6页
对AC600全压堆芯补水箱补水实验装置进行了改造,研究了不同尺寸的冷段破口、不同的堆芯补水箱压力平衡管以及自动卸压系统对非能动堆芯应急冷却系统瞬态特性的影响;简要描述了实验过程及实验结果,为先进堆非能动堆芯应急冷却系统的设计... 对AC600全压堆芯补水箱补水实验装置进行了改造,研究了不同尺寸的冷段破口、不同的堆芯补水箱压力平衡管以及自动卸压系统对非能动堆芯应急冷却系统瞬态特性的影响;简要描述了实验过程及实验结果,为先进堆非能动堆芯应急冷却系统的设计提供了实验依据。 展开更多
关键词 非能动 应急冷却系统 自动卸压系统
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反应堆辐照后铪同位素质谱分析研究 被引量:1
20
作者 张春华 邓辉 +4 位作者 张舸 郑云 张劲松 姜山 寅新艺 《质谱学报》 EI CAS CSCD 2004年第B10期169-170,共2页
The measuring method of irradiated enriched Hf isotope abundance ratio ^181Hf/^180 Hf and ^182Hf/^180Hf using thermal ionization mass spectrometry (TIMS) was introduced. At the same time, elimination the isobaric inte... The measuring method of irradiated enriched Hf isotope abundance ratio ^181Hf/^180 Hf and ^182Hf/^180Hf using thermal ionization mass spectrometry (TIMS) was introduced. At the same time, elimination the isobaric interference of ^182W in the measurement was discussed. The results of preliminary study have been obtained. 展开更多
关键词 反应堆辐照 同位素质谱 同量异位素 反应堆控制棒材料
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