地球上的天然核反应堆

1972年6月法国原子能委员会的研究人员发现了很有意义的现象。他们在加蓬矿区天然铀矿石的一批样品中发现 U~(235)的含量偏离其正常值很大。到目前为止,地球各地区所有采集的铀同位素分析样品中 U~(235)的平均含量是0.72%,其偏离值     

天然铀同位素的某些地球化学特征

铀是放射性元素。它的一些同位素可以作为核燃料,另一些同位素往往可以作为某些地质作用的指示剂,所以研究天然铀同位素在自然界的分布和变化就具有重要的实际意义和深远的理论意义。 U~(238)、U~(235)、U~(234)和U~(233)是铀的天然同位素,在自然界常常有比较稳定的组成。它们之间的重量比一般为:U~(235)/U~(238)≈0.7205;     

铀、钍和镁同位素是海洋环境地质过程的指示剂

自然界存在的铀有三个长寿命同位素:U~(238)、U~(235)、和 U~(234)。在地质环境中 U~(235)/U~(238)的比值保持恒定;而 U~(234)/U~(238)的比值有很大的变化。这种变化,或称为母体与子体放射性失去平衡,在地质环境中,铀具有两种化学性质完全不同的价态,即 U~( 4)和 U~( 6)。     

湮灭爆炸——地球上同位素异常的可能原因

法国原子能委员会工作人员在加蓬铀矿床的一种矿石中发现了 U~(235)含量和某些稀土元素含量的值得注意的异常。该异常明显地超过了迄今为止在地球上所观察到的同位素相对含量的变化范围,用铷-锶方法测得矿床的年龄为1740±20百万年。假设矿床岩石受到通量为～10~(21)中子/厘米~2的中子照射,那末异常是可以理解的。为了解释中子的形成,提出了在1.7×10~9年以前曾发生过裂变链锁反应的假说,即天然核子反应形成假说。这个假说是很有趣的,也是完全可能的,因为那时 U~(235)的含量接近或超过3%。     

蛭石在低放裂变废水处理中的应用

一、裂变废液从何而来在原子反应堆内,核燃料铀-235(U~(235))或铀-238(U~(238))、铀-233(U~(233))、钚-239(Pu~(239))受中子轰击产生可控的裂变链反应,从而根据需要,采用不同的方式应用裂变所释放的大量能量。核裂变的结果产生几百种半衰期长短不同的放射性裂变产物,其中有些裂变产物如氙-135(Xe~(135))、钐-149,151(Sm~(149,151))、钆-155,157(Gd~(155,157))、铯-133,135(Cs~(133,135))、镉-113(Cd~(113))等,对中子的俘获截面很大,这样就会影响反应堆的正常运转,因此经一定时间后,就必须及时将铀棒进行化学处理,将裂变产物分离出来,使核燃料能继续循环使用。随核动力事业的迅速发展,热铀后处理工厂及有关生产和科研部门产生的不同水平的裂变废液日益增多。对于低放裂变废液如果冷却时间为三个月(即将从反应堆中取出的裂变废液放置三     

1公斤铀235释放的热量相当于2700吨释放的热量如何用核能发电②

特别要指出的是,燃料本身也能控制链式反应.核电站之所以不会像原子弹那样发生爆炸,是因为他们所采用的燃料有很大不同.原子弹是由浓度大于93%的裂变物质(几乎是纯铀235或钚239)和复杂精密的引爆系统所组成,当引爆装置点火起爆后,弹内裂变物质被爆炸力迅猛压紧到一起,大大超过了临界体积,于是瞬时形成剧烈的不受控制的链式裂变反应,巨大核能在瞬间释放出来,发生了核爆炸.     

如何用核能发电②

特别要指出的是,燃料本身也能控制链式反应.核电站之所以不会像原子弹那样发生爆炸,是因为他们所采用的燃料有很大不同.原子弹是由浓度大于93%的裂变物质(几乎是纯铀235或钚239)和复杂精密的引爆系统所组成,当引爆装置点火起爆后,弹内裂变物质被爆炸力迅猛压紧到一起,大大超过了临界体积,于是瞬时形成剧烈的不受控制的链式裂变反应,巨大核能在瞬间释放出来,发生了核爆炸.     

如何用核能发电②

特别要指出的是,燃料本身也能控制链式反应。核电站之所以不会像原子弹那样发生爆炸,是因为他们所采用的燃料有很大不同。原子弹是由浓度大于93％的裂变物质(几乎是纯铀~(235)或钚~(239))和复杂精密的引爆系统所组成,当引爆装置点火起爆后,弹内裂变物质被爆炸力迅猛压紧到一起,大大超过了临界体积,于是瞬时形成剧烈的不受控制的链式裂变反应,巨大核能在瞬间释放出来,     

印度西海岸沿海海洋环境中铀同位素的异常行为

导言 U~(230)、U~(235)、U~(234)是属于天然铀和锕系系列中的三个长寿命的同位素。在放射系列中,U~(238)(T_(1/2)=4.51×10~9年)和U~(234)(T_(1/2)=2.48×10~5年)被Th~(234)(T_(1/2)=24.1天)和P_(?)~(234)(T_(1/2)=1.18分)分隔开。 近几年,科学工作者已经研究了U~(238)和U~(234)在海水和江河水、珊瑚、暗礁和深海沉积物中的异常行为,但对海岸沉积物,特别对印度沿海海岸的沉积物研究得很少。     

琼雷地区玻璃陨石的裂变径迹年龄

<正> 1 引言 矿物中微量~(238)U在漫长的地质时期发生自发裂变,产生的辐射损伤(即潜伏径迹)的痕迹就是自发裂变径迹。选用适当的化学试剂蚀刻扩大,就能在光学显微镜下进行观测。矿物中的~(235)U用一定的热中子通量进行辐射,会产生诱发裂变径迹。径迹密度与矿物的铀含量、年龄以及辐照的热中子通量呈函数关系,因此     

谈谈核电站的三废治理

1.核电站放射性废物是怎样产生的?核电站是利用可裂变物质(铀-235)发生链锁裂变反应释放的能量把水变成蒸气,推动蒸气轮机而发电的.裂变物质经过裂变反应和继之的衰变反应形成有很强放射性的裂变产物.但是,裂变物质和裂变产物都包藏在元件的包壳中,只是在元件处理时才释放出来,理想反应堆是无放射性物质外逸的.然而,实际上元件包壳难免有裂缝或小孔等缺陷(机率≈0.1%),使放射性物质泄漏出来,污染循环的载热剂(也称冷却剂),或者进入尾气系统.此外,     

利用裂变产物I~(133)的中子活化分析法精确测定岩石、矿物中的铀含量

本文介绍了一种确定岩石和矿物样品中铀含量的放射化学中子活化技术。这种方法是基于碱熔样品,用硝酸钠溶液对碘的选择氧化和用蒸馏法分出裂变产物 I~(133)。这种方法是迅速、灵敏和可靠的。     

裂变径迹法测量熔融包裹体中的铀含量及其意义

<正> 近年来,裂变径迹法已广泛用于地质研究,如用于测量岩石矿物中的铀含量,进行铀配分研究,用于测定绝对年龄等。我们利用诱发裂变径迹法测量岩石矿物中的熔融包裹体的铀含量,收到了较好的效果。     

天然水中铀的变化规律

一、概况铀是一种既有放射损伤又有化学毒性的双重危害性元素,且以化学毒性为主。因此.在国家颁布试行的“放射防护规定”中,按照铀的化学毒性规定在露天饮用水源中,铀的最大容许浓度为0.1毫克/升,有别于其他放射性元素元素。铀的化学性质活泼,通常以UO_2~(++)及U~(+4)离子存在,在自然界分布相当广泛。以天然水源最为常见。铀从外界环境进入机体依赖于     

同位素稀释-MIP-MS法分析四价硒和六价硒

为了灵敏、准确地测定天然水中微量四价硒和六价硒的浓度,尝试了利用同位素稀释-MIP-MS分析和离子交换树脂预浓缩分离相结合的方法。在天然水样中添加78Se(Ⅳ)和78Se(Ⅵ)的浓缩稳定同位素溶液,将水样泵入充填有阴离子交换树脂的特氟隆圆柱中浓缩后,富集在树脂上的全部四价硒和一部分六价硒用0.03mol/L硝酸洗脱;残留在树脂上的六价硒接着用0.13mol/L硝酸洗脱。这两种淋洗液分别用同位素稀释-MIP-MS法测定。利用这一方法,可得到天然水中微量四价硒和六价硒的准确浓度。     

我国东北地区土壤铀同位素水平、分布和来源

系统采集了我国东北地区132个表层土壤样品,采用混合酸全溶分解样品,使用UTEVA萃取色谱分离样品溶液中的铀,应用串联四极杆电感耦合等离子体质谱（ICP-MS/MS）测量样品溶液中²³⁸U、²³⁵U、²³⁴U,获得了研究区域表层土壤中3种铀同位素浓度水平和分布.首次大范围报道该地区表土中²³⁴U水平,发现在部分土壤中²³⁴U发生明显的同位素分馏.²³⁵U/²³⁸U原子比值分布显示区域大气核武器试验的放射性颗粒物在山脉迎风坡有明显沉积,导致大兴安岭等山脉的西侧²³⁵U/²³⁸U原子比值较高.但该区域铀同位素整体上处于环境本底水平,受人类核活动影响较小.来源分析表明研究区域表土中铀主要来源于成土母岩的岩石风化以及人类的工业和农业活动.     

墨西哥奇瓦瓦州谢拉佩尼亚布兰卡矿区火山成因铀矿化:三种成因模式

谢拉佩尼亚布兰卡矿区是与火山岩有关的铀矿床的良好实例,在这里火山岩既被认为是铀的源岩,又被看成是铀沉淀的主岩。矿化主要产在新生代火山岩堆的下部单元,即上覆于中生代钙质基底的诺帕尔流纹岩和埃斯库阿德拉流纹岩中。现已划分出三种矿化成因类型:(1)热液型,如诺帕尔1号矿床。岩石的原生矿化(观察到沥青铀矿-黄铁矿组合的残迹)及与其伴生的高岭石化,均与热液流体在角砾岩和断层系内的循环有关。现代矿化主要由U~(+6)矿物(硅钙铀矿,水硅钾铀矿等)所组成,这些矿物是在氧化条件下晚期形成的;(2)浅生-喷气混合型,如拉斯玛格丽塔斯矿床。U-Mo矿物的沉淀是由于富U的氧化地下水在构造谷中与富含H_2S的还原流体混合造成的;(3)浅成型,如普埃托3号矿床。U~(6+)矿化(硅钙铀矿)位于两个不透水的岩层之间,呈卷状。U~(6+)硅酸盐以及高岭石和石英的沉淀,是由于低温下溶液中SiO_2的富集所造成的。     

地质年代学第五讲——铀系同位素地质年龄测定

<正> 铀系方法(铀钍系、不平衡铀系)是同位素地质年代学的一种方法,它是应用自然界放射性核素衰变规律来确定各种地质对象的年龄。采用不同半衰期的核素测定的年龄范围也不同。原理上,铀系方法测定年龄范围在百万年以内。     

用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰吡唑酮-5(PMBP)从磷酸溶液中萃取铀(Ⅳ)

<正> 本文研究用萃取光度法测定磷酸溶液中的铀含量。为了达到这一目的,已经研究了几种技术。其中之一是测定低量铀(0.02—0.2克/升)的方法,它是用二(2-乙基已基)磷酸(DEHPA)和三辛基氧化膦(TOPO)协同萃取铀(Ⅵ),再用每升含20克铁(Ⅱ)的8.6M磷酸反萃取铀(Ⅳ),最后在醋酸盐缓冲溶液     

对地下环境中的氡水平的几点看法

在自然环境中存在三种放射性气体:即镭射气,又称氡气(~(222)Rn)、钍射气(~(220)Rn)和锕射气(~(219)Rn)。它们分别是三大天然放射系,即铀系、钍系和锕系在自然衰变的过程中的衰变产物。但由于锕系元素在自然界中含量极少,如~(235)U的含量仅为~(238)U的0.72％,并且~(219)Rn及其子体的半衰期一般都很短,所以对人的危害不大。铀系和钍系元素虽然在地壳中广泛存在,但由于~(222)Rn和~(220)Rn的半衰期分别为3.82天和55.6秒的巨大差异,在大气中~(222)Rn的储最要比~(220)Rn多两个数量级,从防护的角度出发主要是~(222)Rn及其短寿命子体的防护。据最近的研究资料表明,在某些地区由