核废料储罐表面化学环境长期演变预测

通过对国内外的核废料处置库环境试验监测及预测模型的调研,总结了核废料储罐在直接填埋、缓冲/回填和加混凝土缓冲层等埋藏方式下的表面环境变化,主要包括氧含量、缓冲材料的孔隙液成分及pH值,为我国核废料储库环境下储罐表面重要的腐蚀演变研究提供了参考。     

核废料储罐近域环境中温湿度长期演变预测

为获得核废料储罐与周围环境界面的温湿度信息,以便模拟不同地质处置时期储罐表面的腐蚀环境,通过对一些典型核能利用国家在高放核废料安全处置研究中对储罐表面温度的长期演变计算进行调研,结合不同埋藏模式推测出适于我国的核废料储罐表面温度演变规律。同时根据国内外对核废料储库中缓冲/回填材料饱和度的变化情况推测我国核废料储罐表面环境中膨润土含水量的时间演变趋势。研究表明,储罐表面初始时温度快速升高,至温度峰值后逐渐下降,为安全起见,最高温应设计低于100℃。膨润土的饱和度受到核废料衰变释热及地下水入渗的双重影响,早期以核废料衰变主导,后来受地下水入渗影响显著。一般认为储罐表面膨润土在3年左右含水量明显增加,约10年左右达到饱和。温湿度长期演变预测将为我国核废料储罐表面腐蚀演变研究奠定基础。     

Na_2CO_3对回填材料膨润土的改型效果分析

以新疆柯尔碱膨润土为原料,加入不同比例的Na2CO3改型剂,研究改型剂添加对膨润土胶质价、膨胀容和pH值的影响。另外,考虑到压实膨润土的非饱和渗透特性对于评价缓冲回填材料性能具有重要意义,故采用压力膜仪测量压实Na2CO3改型膨润土和原土的土水特征曲线,分析研究二者基质吸力随体积含水率变化的相关关系。实验结果显示,添加Na2CO3改型剂可以增大膨润土的胶质价、膨胀容和pH值,成功地将膨润土中的钙蒙脱石转化为钠蒙脱石,其对柯尔碱膨润土pH值的作用效果满足地质处置库对缓冲回填材料的要求;改型后膨润土的持水能力明显大于原土。     

释氧渗透反应格栅填料的改进研究

释氧材料的性能是释氧格栅能否经济有效地应用到地下水原位修复中的关键因素。作者在前人研究的基础上,通过在一般的释氧材料中加入膨润土而使释氧材料的性能得到明显的改善。这种释氧材料释氧速率平缓,释氧时间长,总释氧量大,是一种能有效应用到释氧格栅中的改进释氧材料。实验数据表明,在天然地下水的作用下,该材料持续释氧约1a后,水中的溶解氧还能保持在15mg/L左右;把本材料引入地下水中不会显著改变地下水环境的pH值,天然含水层介质能把pH值缓冲到一个中性的环境。     

临近空间环境对飞艇蒙皮织物材料力学性能的影响研究

目的研究飞艇蒙皮材料在临近空间环境下的力学特性。方法根据临近空间环境的特征参数,制定空间环境地面模拟实验方案,包括高低温、紫外环境和臭氧环境下地面模拟实验方案。然后以聚氨酯涂覆Nylon织物为例,研究临近空间环境对飞艇蒙皮材料力学特性的影响,并通过红外红外光谱和原子力显微镜研究其影响机理。结果与未经高低温循环相比,弹性模量增加了11%,拉伸强度的最大变化不超过5%;经过48～240h紫外线辐照后,弹性模量提高了22%～34%,拉伸强度几乎没有变化;通过臭氧老化后,材料弹性模量的增加幅值约为6%,拉伸强度逐渐降低。结论紫外辐射对于聚氨酯涂覆Nylon织物材料弹性模量的提升效应大于高低温和臭氧老化,但对其强度的影响明显小于高低温和臭氧老化,臭氧老化对材料强度影响大于高低温和紫外辐射。     

包装装备跌落撞击缓冲特性分析

目的 获得尺寸和质量最小的缓冲结构.方法 基于能量守恒原理,建立包装装备缓冲结构撞击环境缓冲特性理论分析的数学模型,获得正撞和侧撞工况下缓冲结构尺寸和防护效果的变化关系.研究采用新型泡沫填充蜂窝材料的缓冲结构设计,优选泡沫填充蜂窝材料参数.建立缓冲结构撞击环境的物质点法计算模型,开展高速撞击的数值仿真.分析包装装备在撞击环境下的吸能效果,获得被保护产品的速度变化曲线.结果 在不同撞击姿态的撞击环境下,缓冲结构尺寸随撞击能量的增大而增大,缓冲材料密度减小和平台应力增大可减小缓冲结构尺寸.优选密度为600 kg/m3的泡沫填充蜂窝材料,可使得缓冲结构尺寸和质量最小,相比于传统木材,可降低质量约49％.物质点数值计算分析验证了该缓冲结构可将高速撞击速度降低到目标低速撞击水平.结论 采用泡沫铝填充蜂窝吸能材料的缓冲结构,满足撞击环境缓冲防护的安全性需求,可大幅降低整体质量.     

精确空投缓冲气囊材料研究

介绍了精确空投着陆缓冲的作用原理以及对气囊材料的要求,分析了聚酰胺、聚酯纤维2种气囊织物材料和氯丁橡胶、硅酮2种涂层材料的结构性能及发展,总结了当前主要的新材料技术,提出了着陆缓冲气囊材料的发展趋势.     

加油站埋地储罐渗漏检测与地下水污染监测

加油站埋地储罐渗漏是地下水有机污染的潜在污染源。文章综述了国外加油站渗漏检测与渗漏污染监测的主要方法,介绍了我国埋地油罐渗漏检测和管理现状。提出学习国外埋地储罐渗漏污染监管方法,加强国内加油站埋地储罐渗漏污染监管,尤其是地下水污染监测,建议制定我国加油站埋地储罐周围地下水污染监测技术规范,建议对在地下饮用水水源防护区内的埋地储罐设置地下水多级监测系统,以加强加油站埋地储罐渗漏污染地下水风险评估研究。     

纳米零价铁基材料用于地下水修复研究进展

地下水污染修复一直以来都是环境领域的热点课题,纳米零价铁（nZVI）材料因其优越的性能为地下水治理和修复技术提供了方法和思路。文章简述了nZVI及其修饰改性技术,阐述了nZVI及其改性材料在地下水修复应用中的特点,总结了地下水环境对nZVI材料性质的影响,并对nZVI及改性材料地下水卤代有机物、重金属污染原位修复案例进行了综述。最后,对nZVI及其改性材料在未来地下水原位修复研究领域的发展进行了展望,提出建立模拟n ZVI修饰改性技术与污染物去除过程的仿真模型、展开nZVI及改性材料在地下水污染修复过程中环境效应及归宿等研究建议,以期对nZVI大规模实际应用的研究提供理论借鉴。     

液化天然气储罐安全防护技术的研究进展

天然气是一种新型的高效、清洁能源,但具有易燃易爆等特性。液化天然气在储运过程中极易发生各类事故,且后果影响极为严重。分析了液化天然气的事故类型及发生机理,总结了液化天然气储罐主动和被动安全防护的几种方式,并对储罐内部填充多孔材料抑制事故发生的研究做了简单介绍,为有效控制液化天然气储罐事故的发生提供参考。     

压实膨润土的土水特性试验研究

回填材料是高放废物地质处置库多重屏障系统的重要组成部分,以蒙脱石为主要成分的膨润土是较理想的回填材料,研究膨润土的非饱和渗透特性,对于回填材料选材和处置库安全性评价具有重要意义。文章通过室内试验开展柯尔碱膨润土的土水特性研究,用压力膜仪实测不同干密度柯尔碱膨润土的土水特征曲线,根据柔性壁渗透仪测得的饱和导水率数据,采用Van Genuchten(1980)预测模型分别计算得到每种干密度膨润土在不同含水量及基质吸力条件下的非饱和导水率,建立了非饱和导水率与含水量、基质吸力的相关关系,对比分析干密度对曲线的影响。结果表明,干密度对柯尔碱膨润土的土水特征曲线有着明显的影响,在初始含水量相同的情况下,干密度较大的膨润土脱水速率比干密度较小的膨润土脱水速率慢,表现出较高的持水性能。柯尔碱膨润土的非饱和导水率随含水量减小和基质吸力增大皆呈非线性降低,干密度越小,非饱和导水率越大。     

高原地区军用箱式装备内部环境条件试验研究

在高原格尔木地区对箱式装备集装箱内部环境条件如温度、大气温度、太阳辐射强度及风速等数据进行了测试,利用模糊系统分析的方法,建立了非线性数学模型,预测出该地区集装箱内部最恶劣的温度范围,为危险军用物资集装箱安全储运提供了理论依据并提出相应的建议和对策。     

辐射型集装箱检查系统环境影响研究

文章以秭归某TC-SCAN集装箱检查系统为研究对象,通过现场调研和监测,根据《集装箱检查系统放射卫生防护标准》(GBZ143-2002)和《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)的有关规定,对该项目投产运行后的辐射环境进行监测评价,得出研究结论,并对该类核技术应用项目的辐射环境管理工作提出建议。     

军用物资集装箱运输环境条件分类研究

详细描述了影响军用物资集装箱运输的主要环境条件,即机械、气候、化学和生物等因素.同时,就这些环境条件对军用物资的影响进行了细致的分析,如振动冲击会使物资破损和失效;高温会引起食品变质,弹药等危险品爆炸;化学气体会腐蚀物资;微生物会导致物资电解与老化等.为避免这些不利影响,提出了相应的对策,为安全开展集装箱运输提供理论依据.     

军用物资集装箱内部低温环境条件研究

以天津和齐齐哈尔两个低温地区军用物资集装箱运输为背景,分别对两个地区的集装箱内部温度变化及大气温度等数据进行测试并对比分析。对齐齐哈尔地区的数据进行回归分析,建立了集装箱内部温度模型,预测出集装箱内部最恶劣的低温极值范围,为危险军用物资集装箱安全储运提供理论依据,并提出了相应的对策及建议。     

军用物资集装箱内部温-湿度环境条件对比分析

以武汉和深圳两个高温地区军用物资开展集装箱运输为背景,分别对两个地区的集装箱内部温湿度变化及大气温度等数据进行测试并对比分析,对武汉地区的数据进行回归分析,建立了集装箱内部温度模型,预测出该地区集装箱内部最恶劣的温度及湿度范围,为危险军用物资集装箱安全储运提供了理论依据。     

半水磷石膏地下充填材料的磷和氟浸出特性及地球化学模拟

以半水磷石膏(HPG)地下充填材料为研究对象,采用pH值相关、半动态等浸出试验模拟地下水淋滤环境,评价4种HPG及胶凝充填材料(HPGB)磷和氟的浸出特性及长期释放,结合地球化学模拟探讨磷和氟浸出控制机理.结果表明,生石灰改性的HPGB体系中99.97％可溶性磷和95.92％氟化物得到较好的固定,转化为Ca3(PO4)...     

横向风对油池火烧试验的影响

以模拟包装容器的油池火烧试验为例,利用FLUENT计算流体动力学模拟软件,对不同风速条件下直径为3 m的煤油池火灾进行三维定常模拟,获得了风速大小与火焰倾角和火焰锋面的变化关系,并拟合出了火焰倾角随风速变化的简化公式;分析了横向风对包装容器周围火焰热辐射通量分布产生的影响,验证了风速低于2 m/s对包装容器火烧试验不会产生较大影响的结论,对包装容器耐火特性试验的开展具有实际指导意义。     

巴丹吉林沙漠腹地夏季不同天气条件下陆-湖面辐射收支与能量分配特征对比

论文以巴丹吉林沙漠腹地陆面和湖面能量平衡系统的定位观测数据为基础,对比分析了夏季不同天气条件下两种典型下垫面的辐射收支和能量分配之异同,评价了典型晴天的辐射收支与能量分配对季节平均气候态的代表性。结果显示,按“晴天-多云-阴天-降水”的顺序,陆面与湖面的总辐射、反射短波辐射和净辐射之日均值呈逐渐减小趋势,大气逆辐射则逐渐增大。湖面长波辐射亦随这一天气变化顺序逐渐增大,暗示地下水携带的热量和局地平流作用对湖水表面温度皆有影响。非降水天气时,陆面感热通量占净辐射的主要部分。云和降水皆会直接影响陆面的能量分配,感热通量一般随云量的增加而减小,潜热通量则逐渐增大。湖面典型晴天的午后存在逆温现象,然降水天气时,湖面空气温度降低较快,破坏了湖面上空的逆温层,即感热通量皆为正值。湖面的潜热通量主要决定于风速,故其对天气变化响应不明显。在地下水携带的热量和局地平流共同作用下,湖面的感热通量和潜热通量之和大于湖面的净辐射。不同天气下陆面和湖面的波文比差异较大。陆面典型晴天的辐射收支和能量分配与季节平均气候态相差不大,湖面的典型晴天则不具有季节平均气候态的代表性。