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碳同位素的低温色谱分离
1
作者 肖雨佳 但贵萍 +3 位作者 陈师 张鹏昊 陈鑫 何艳荣 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第5期548-554,I0003,共8页
为有效控制辐照石墨气化处理过程中含^(14)C气体的排放,实现辐照石墨的安全、有效减容,需要对辐照石墨气化处理后气体中的^(14)C进行有效分离。建立了低温色谱分离实验装置,以CO标准气体为模拟气体,开展低温色谱对碳同位素分离研究,对... 为有效控制辐照石墨气化处理过程中含^(14)C气体的排放,实现辐照石墨的安全、有效减容,需要对辐照石墨气化处理后气体中的^(14)C进行有效分离。建立了低温色谱分离实验装置,以CO标准气体为模拟气体,开展低温色谱对碳同位素分离研究,对分离过程中载气流速、CO进样量、液氮留存量对CO气体中^(13)CO的贫化效果的影响进行考察。结果表明:载气流速增大会导致^(13)CO的贫化效果变差;液氮留存量多有利于^(13)CO分离贫化,但对于同等CO进样量,液氮留存量存在^(13)C贫化平台;CO进样量少更利于^(13)CO分离贫化,对本工作所用的色谱柱,CO进样量为5L时可获得明显优于其他进样量的^(13)CO贫化效果,且CO进样量和液氮留存量存在匹配性,对相同的CO进样量,液氮留存量必须达到一定比例才可获得^(13)CO贫化平台。 展开更多
关键词 活化石墨 碳同位素分离 低温色谱 CO
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径向流氦氢分离床穿透特性实验与模拟分析 被引量：1
2
作者 丁卫东 占勤 +1 位作者 杨洪广 连旭东 《原子能科学技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期181-188,共8页
为系统深入研究径向流氦氢分离床的吸附穿透性能,指导结构设计,本研究借助COMSOL Multiphysics软件耦合材料吸氢动力学方程、流体流动动量方程和质量传递方程,建立了径向床穿透数学模型,并结合实验验证了模型的可靠性,利用模型对特性参... 为系统深入研究径向流氦氢分离床的吸附穿透性能,指导结构设计,本研究借助COMSOL Multiphysics软件耦合材料吸氢动力学方程、流体流动动量方程和质量传递方程,建立了径向床穿透数学模型,并结合实验验证了模型的可靠性,利用模型对特性参数进行参数化扫描,分析其对穿透性能的影响。结果表明,穿透实验结果与模拟数据符合较好,模型可靠。通过分析温度、高径比及孔隙率等参数对床体穿透性能的影响,推荐氦氢分离床床体参数如下:床体吸附温度为室温~343 K,在该温度范围内升高温度对传质区长度及出口处浓度-时间曲线影响较小;随着高径比的增加,床体效率明显下降,其中高径比为2.00~8.33时,维持高效率的时间较长;随着孔隙率的增加,床体吸附效率明显下降,考虑床层的吸附效率、压阻效应及粉末的装填难度,粉末孔隙率推荐0.56~0.64。以上结果表明,本研究建立的模型可较好地预测床体的吸附分离性能,可用于床体结构设计以及工艺参数的优化。 展开更多
关键词 径向流 氦氢分离床 穿透特性 数值模拟
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Al2O3色层法从低浓铀靶件中分离^99Mo条件研究 被引量：5
3
作者 黄文博 梁积新 +2 位作者 吴宇轩 于宁文 向学琴 《同位素》 CAS 2021年第1期54-60,I0004,共8页
在裂变^99Mo的生产工艺中,常用Al2O3色层法分离纯化^99Mo。为建立Al2O3色层法从低浓铀(LEU)靶件中分离裂变^99Mo的工艺,考察吸附时间、温度、酸度、预处理方式等对Al2O3吸附Mo效果的影响。研究采用Al2O3色层法从不同浓度HNO 3溶液中分... 在裂变^99Mo的生产工艺中,常用Al2O3色层法分离纯化^99Mo。为建立Al2O3色层法从低浓铀(LEU)靶件中分离裂变^99Mo的工艺,考察吸附时间、温度、酸度、预处理方式等对Al2O3吸附Mo效果的影响。研究采用Al2O3色层法从不同浓度HNO 3溶液中分离Mo。测定Al2O3色层法对Al和主要杂质元素Sr、Ru、Zr、Te、Cs、I的去污系数。研究结果表明,在0.05~0.1 mol/L HNO 3介质中Al2O3对Mo有出色的吸附性能,Mo吸附率在99%以上,在NH 4OH溶液中Al2O3不吸附Mo。经500℃活化3 h预处理得到的Al2O3-C具有更大的比表面积,且在HNO 3浓度大于0.1 mol/L时相比于150℃活化3 h预处理得到的Al2O3-B以及未经高温预处理得到的Al2O3-A对于Mo有更好的吸附性能。采用该工艺,通过Al2O3色层法从模拟的LEU靶件溶液中提取Mo,Mo回收率大于90%,Al2O3色层法对裂变杂质元素Ru、Sr、Zr、Te、Cs等的去除率均大于99.99%,对131 I的去除率大于92%。由此可见,Al2O3在HNO 3介质中对Mo的吸附率高,能够有效地去除^99Mo产品中的杂质核素,适用于从低浓铀靶件中分离裂变^99Mo。 展开更多
关键词 Al2O3色层法 低浓铀 裂变^99Mo 分离 去污
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径向流氦—氢分离床压阻实验与模拟分析 被引量：1
4
作者 丁卫东 占勤 +1 位作者 杨洪广 连旭东 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期978-987,共10页
氦-氢分离床作为聚变堆氚工厂提取系统的重要部件,其压阻特性影响床体的吸附效率和系统阻力。本文通过开展径向吸附床压阻实验,获得过滤器和粉末多孔介质的压阻特性,并结合模拟软件拟合获得特性参数,进一步借助模型研究床体流动机理,指... 氦-氢分离床作为聚变堆氚工厂提取系统的重要部件,其压阻特性影响床体的吸附效率和系统阻力。本文通过开展径向吸附床压阻实验,获得过滤器和粉末多孔介质的压阻特性,并结合模拟软件拟合获得特性参数,进一步借助模型研究床体流动机理,指导结构设计和参数设置。获得的丝网过滤器压阻模型参数与实验结果对比,验证了模型的可靠性。当粉末颗粒度较大(Rp=125μm)时,Ergun模型参数可以较好地拟合床体实验压阻,但随着粉末粒度的减小,Ergun模型参数得到的压阻与实验值差距逐渐加大,需进一步修正模型参数。流动机理分析表明,丝网过滤器在实验测试条件下,压阻以惯性阻力项为主,随等效雷诺数的增加呈抛物线变化。床体粉末层压阻以黏性阻力项为主,随等效雷诺数的增加呈线性变化。 展开更多
关键词 径向床 多孔介质 压阻特性 数值模拟
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柔性转子-支承系统有限元仿真及多目标优化设计 被引量：2
5
作者 姜磊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期327-334,共8页
转子-支承系统动力学分析及参数优化是高速旋转机械设计的基础。本文采用有限元软件建立了双转盘柔性转子-支承系统有限元仿真模型,对系统的稳定性和过临界响应进行了求解分析。基于有限元软件命令流和粒子群智能优化算法开发了多目标... 转子-支承系统动力学分析及参数优化是高速旋转机械设计的基础。本文采用有限元软件建立了双转盘柔性转子-支承系统有限元仿真模型,对系统的稳定性和过临界响应进行了求解分析。基于有限元软件命令流和粒子群智能优化算法开发了多目标优化程序,对建立的转子-支承系统的支承参数和中轴尺寸参数进行了优化计算。综合比较以稳定性最优和过临界响应最优为目标的参数优化结果,给出了转子高速运行阶段采用稳定性优化参数结果,而启动阶段以过临界响应优化结果对支承参数进行调整的方案。 展开更多
关键词 柔性转子 转子-支承系统 有限元分析 多目标优化设计
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