导读:本文包含了金属铀论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:金属,工况,辉光,机理,密度,氮化物,理论。
金属铀论文文献综述
王彦,廉冰,赵杨军,杨洁,王猛[1]（2019）在《金属铀燃烧机理和气载释放份额研究现状及展望》一文中研究指出金属铀存在α,β和γ相三种主要晶体结构,其燃点与材料的尺寸和形状有关,并且与表面积成反比。美国DOE-HDBK-3010中给出了金属铀燃烧释放份额的中值和上限值,美国国家核安全局的金属铀燃烧试验结果表明,不同的金属铀晶体结构燃烧的释放份额之间存在量级差别。通过分析金属铀的特性及其燃烧机理,以及国外关于金属铀燃烧的相关试验,提出今后开展金属铀燃烧气载释放份额研究需要关注的要点。(本文来源于《环境科学与管理》期刊2019年05期）
周密[2]（2018）在《面向核军控核查的基于~(252)Cf源驱动金属铀部件属性研究》一文中研究指出核武器具有大规模的破坏性和杀伤力,核武器的存在和发展严重地威胁着全球的安全和人类的生存。为此,许多国家提出禁止核试验、削减核武器和反对核扩散的要求。核军控与核武器的相关条约能否得到有效执行,其核心在于核查。高浓缩金属铀部件,既是核武器制造的主要原料又是核武器生产之关键所在。因此,金属铀部件是核军控核查中重要的研究对象,能够迅速并且高精度的识别或判断出其特性,关系到能否在一系列核材料检测过程甚至国际政治斗争中处于主动地位,还关系到一个国家的领土安全和人民的生死存亡。研发准确有效的核查技术,成为国际社会必须直面的重大课题。鉴于高浓缩金属铀部件的使用会带来敏感的政治问题和遇到强辐射的危害,开展实际的核试验及研究尤为困难。为此,本文针对面向核材料特性研究的金属铀材料(构成核武器或原子弹之“心脏”)的本质属性,依托国家自然科学基金项目(项目编号:61175005,11605017),重庆大学中央高校基本科研业务费重点项目(项目编号:CDJZR11120006)以及中国工程物理研究院实验室研究项目(项目编号:676)等科研课题,采用蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法,基于~(252)Cf(锎)中子源驱动的核查原理及方法技术,利用“时间相关”信号等参数,在国内,开展了金属铀部件本质属性的信息获取及其理论模拟仿真研究,且侧重于不同金属铀部件本质属性仿真分析,借以实现对金属铀部件的识别或判断,从而重现或“反演”面向核军控核查时的金属铀部件属性。例如,富集度、质量和几何形状,等等。本论文的研究内容,主要是:(1)研究了核查系统中~(252)Cf作为驱动核材料裂变的中子源的探测原理和技术方法。~(252)Cf源作为驱动源的方法,本质上是一系列脉冲中子输运过程及其核信号处理的集合。为此,依据构建于PC平台、基于蒙特卡罗方法的数学原理、物理模型及其仿真系统,模拟中子输运过程以获得有关被测金属铀部件本质属性的中子脉冲时域信号,此将包含含铀材料的质量、富集度及几何形状等信息。(2)开展了金属铀部件的富集度属性分析与识别研究工作。判断金属铀部件是否是高浓缩铀,是否是核军控核查的研究对象,这是核查的重要环节。其目的是,排除非武器级核材料的干扰,确定高浓缩铀部件,此为后续对高浓缩铀部件的其他属性分析与识别提供了条件。通过基于~(252)Cf源驱动铀部件探测系统,获得了质量相同、富集度不同的铀部件的中子“时间相关”函数,研究了“时间相关”函数对富集度的识别机制和识别方法。进而,对系统实际测量结果进行了相关性分析,验证了相关性分析对铀部件富集度识别的有效性。鉴于铀部件使用的特殊性和困难性,选择了蒙特卡罗方法借以研究铀部件富集度属性的分析与识别研究工作。(3)研究了高浓缩金属铀部件的质量属性。~(252)Cf源发射的中子诱发高浓缩铀部件发生裂变的过程中,中子的能量分布在相当大的范围内,此时,单能模型显然不再适用。为此,采用能区分段理论,通过将中子能量区域按能量大小划分为多个能区,以此对每一个能区内的中子按照单能模型进行处理与分析。对于质量不同的铀部件运用能区分段理论,分析了不同能区的中子时间关联符合计数,采用了中子的最概然能量区间的信号或选择适当的延迟时间,完成高浓缩金属铀部件有关质量属性的分析与识别。在不改变系统结构和不影响准确性的情况下,这是减少测量时间属性标签的提取方法。(4)开展了高浓缩金属铀部件几何形状属性分析与识别研究工作。高浓缩铀部件仅有几何形状的差别,直接利用中子相关信号进行识别非常困难。为此,在仅有几何形状差异时,基于主元分析融合最小二乘支持向量机的中子信号分析方法技术,可以有效实现几何形状的分析与识别。同时,通过去除散射中子的影响,利用裂变中子相关函数,亦可实现形状分辨的目的。由于裂变中子数量相对较少,采用时间关联符合积分计数进行处理和分析,可以更灵敏、准确地实现铀部件形状识别,优化了系统属性识别的能力。(5)研究了高浓缩金属铀部件反射层效应。高浓缩铀部件带有反射层,虽可以阻止更多的中子从系统中泄漏,但这给辐射信号的提取带来了困难。通过将中子时间关联符合计数、能区分段理论等方法引入识别系统,得到了一系列特征标签,通过对不同材料、不同厚度的反射层效应比较分析,有效地实现了对带有反射层的铀部件进行探测和识别。本论文鉴于金属铀部件使用的敏感性和强放射性等因素,立足于蒙特卡罗方法的中子输运过程之数学物理模型,构建了面向核材料检测的基于~(252)Cf作为驱动源的含铀材料裂变噪声分析的金属铀部件属性参数仿真测量系统,获得了被测金属铀部件本质属性的中子脉冲时域相关信号。基于此,深入、系统地研究了金属铀部件的富集度、质量、几何形状和反射层效应的属性测量,通过对中子相关信号的分析与处理,实现了金属铀部件属性的分析与识别,这为实际使用和试验研究尤为困难的高浓缩金属铀部件属性测量,开辟了新的研究方法技术或途径。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01）
秦建伟,罗丽珠,帅茂兵[3]（2017）在《金属铀的水蒸气腐蚀行为研究现状》一文中研究指出金属铀是一种重要的核材料,在国防工业和能源系统中得到广泛应用,由于其具有高化学活性,当贮存环境中含有微量水蒸气时容易发生腐蚀而影响其使用性能。为深入认识金属铀在含水环境中的腐蚀老化过程,研究人员开展了大量科学研究。围绕腐蚀产物、腐蚀动力学以及腐蚀机理综述了国内外关于金属铀与水反应过程的主要研究成果,从氧化铀缺陷结构、金属铀微观结构对反应过程的影响以及O_2的氧化抑制机理等方面对下一步研究方向进行了展望。(本文来源于《材料导报》期刊2017年13期）
张慧杰[4]（2017）在《金属铀的结构、电子、力学和热力学性质的第一性原理研究》一文中研究指出基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法是当前比较热门的研究课题之一,应用此方法主要研究了锕系材料中金属铀的叁个相(α,β,γ)。由于锕系元素有特殊的电子结构和强关联的5f电子,使得金属铀及其化合物呈现非常有趣的物理化学性质,为了更好地阐述这些性质,本论文主要利用第一性原理和准谐德拜模型相结合的方法针对不同条件下金属铀的叁种相的结构、电子、力学和热力学性质进行了模拟计算。具体来说,论文主要内容为:首先我们简单介绍了金属铀的国内外研究现状、目的及意义。同时,给出了本论文使用的软件程序及所涉及到的基本理论内容,包括密度泛函理论、弹性常数理论和准谐德拜模型等。其次本论文理论计算了压强从0 GPa增大到100 GPa下,金属铀的α、β和γ的晶格常数、体积以及在状态方程(EOS)拟合下的体弹模量和它对压强的一阶偏导数。为了分析高压条件下电子结构的差异,探究了α、β和γ相的态密度。此外,在α相中,我们探究了压强对弹性常数、体弹模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比和德拜温度以及弹性波速的影响,发现至少压强在100 GPa,α-U是力学稳定的。但是,对于β、γ相,因为其常温下的不稳定性导致实验难以探究,只计算它们基态条件下的力学性质。本文的计算结果表明β-U在基态条件下是力学稳定的,而γ-U在基态条件下是力学不稳定的。最后本文利用了准谐德拜模型,研究了金属铀的α、bct、γ相的热力学性质。通过分析E-V曲线发现了金属铀的α相是最稳定的结构。此外,还得到了关于叁个相在不同温度和不同压强下的体积、热容量、熵等物理量的变化,这与先前的理论和实验结果吻合的较好。这是第一次理论预测了温度对bct和γ相的热力学性质变化的影响。(本文来源于《山西大学》期刊2017-06-01）
白宇[5]（2017）在《中哈合资核燃料厂预计2019年投产》一文中研究指出在我国核工业蓬勃发展的今天,铀矿作为核燃料元件最重要的原料之一,重要程度不言而喻。目前我国针对核燃料也提出了坚持"两种资源、两个市场"和"叁个叁分之一"的资源保障策略,即铀资源供应依(本文来源于《中国电力报》期刊2017-05-20）
邱志聪,邹东利,何立峰,赵雅文,肖大武[6]（2017）在《贮存金属铀的力学性能及腐蚀行为》一文中研究指出研究了金属铀在室温大气环境经15年贮存后,力学性能及表面腐蚀状况的变化。结果表明,与未经存贮的试样相比,存贮后金属铀的屈服强度提高了13.0%、抗拉强度、冲击韧性、断后伸长率和断面收缩率分别降低了0.8,10.4,14.0和33.3%。在大气环境中表面腐蚀形貌主要呈斑状,环境中的水汽是导致金属铀在贮存中发生腐蚀的主要因素,硅杂质在水汽存在条件会促进铀表面点蚀的形成。(本文来源于《功能材料》期刊2017年04期）
张慧杰,李世娜,李卫东[7]（2018）在《金属铀的结构,电子和热力学性质的第一性原理计算》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,结合准谐德拜模型研究了金属铀α,bct,γ相的结构、电子和热力学性质。优化的晶格常数与实验及先前的理论值符合得较好。计算分析了金属铀的α相是最稳定的结构,加压到111.4GPa时,其相变成γ相。通过态密度来分析α,bct和γ相电子结构的差异。此外,计算了0~1 200K范围内,熵、等容热容热力学性质。(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
汪超,肖军,王攀,李映映,李子越[8]（2016）在《用活化法无损测定金属铀样品中~(238)U的含量》一文中研究指出238U作为一种重要的裂变材料,其含量的准确测定在裂变产额数据测量中具有重要意义。在四川大学2.5 Me V质子静电加速器上,利用T(p,n)3He反应产生的483 ke V单能中子照射金属铀样品,对照射后生成放射性核素239Np的特征γ射线进行测量,利用已知的238U(n,γ)俘获截面数据实现了对238U含量的准确测量。对影响测量结果准确性的因素做了细致分析,采用蒙特卡罗方法应用软件MCNPX(Monte Carlo N-Particle e Xtended)对中子的多次散射效应和中子注量衰减效应进行了修正,对γ射线在样品中的自吸收也进行了修正,修正后的实验结果是2.884 2 g金属铀含5.712 8×1021个238U原子,实验结果的不确定度是4.1%。(本文来源于《核技术》期刊2016年08期）
张强,王林博,丁铜伟,黄婧[9]（2016）在《UF_6转化金属铀核临界安全分析》一文中研究指出采用我国现行核临界安全标准及MCNP4C程序,对UF6转化金属铀生产线进行核临界安全分析和评价。选取国际公布的核临界基准实验数据,确认了MCNP4C程序计算分析被评价系统的偏倚和次临界限值。采取偏保守的假设条件,计算分析了镀铜工序正常与可信事故工况下的中子有效增殖因子,并结合核临界安全标准的要求,评价该生产线的安全性。分析结果表明,该生产线次临界控制参数或最大中子有效增殖因子均小于相应次临界限值,处于次临界安全状态。(本文来源于《核动力工程》期刊2016年S1期）
龙重[10]（2016）在《金属铀表面辉光氮化机制及氮化层精细结构研究》一文中研究指出本文对金属铀表面辉光氮化机制,氮化改性层成分,以及氮化层抗氧化机理进行研究。通过实验发现氧杂质对氮化层形成有较强的阻碍作用。研究初期所得改性层中氧含量较高,且在氮化物层和金属基体之间还存在一个氧化物层。AES和XRD分析发现随着氮化时间延长,改性层厚度增加,改性层内出现氮含量升高,晶格常数减小的趋势。XPS分析发现改性层中铀元素存在多种化学状态。通过对多组数据对比,认识到改性层中的氧杂质含量越低,偏金属性的成分含量越高。通过实验改进获得了氧杂质含量极低的氮化试样,判定改性层中偏金属性成分为铀与过量氮气反应的产物U4N7。另一种铀元素价态更高的成分是某种氧掺杂的氮化物。利用球差电镜和电子能量损失谱对铀氮化物精细结构进行研究,发现同一个氮化铀晶粒中,氮、氧原子可以分享铀原子构成的四面体间隙位。在氮化铀晶粒中存在某些区域氧含量偏高,这是由于掺杂到晶格中的氧原子倾向于聚集到一起,形成UN2_xOx局域结构。利用第一性原理对U4N7和UN2_xOx的态密度进行计算,对金属性的判断与XPS实验数据相同。随着氮化时间延长,氮化铀晶格中氧杂质减少,导致氮含量上升和晶格常数降低。由于氧原子是掺杂到氮化铀晶格中,所以只出现一种晶格结构；铀元素的近邻原子存在有氧和无氧两种情况,所以有两种价态。蒙特卡罗方法对氮化改性层生长机制进行模拟,表明氮化改性层形成是氮、氧原子共同扩散的结果。初始氧化层厚度和氮化温度是氮化层生长的主要影响因素。实验发现在铀材料氮化中离子轰击有重要作用,利用空心阴极法在铀试样表面附近产生较高密度的等离子体,在无额外加热系统的情况下,形成了氮化改性层。由于氮化气氛中氧杂质含量降低,氮化物层与金属基体之间没有了氧元素堆积,有利于氮化物生长。对氮化改性层的抗氧化机理进行分析,发现常温下铀富氮化物的抗氧化能力来自两个方面：一是氮氧混合层中原子的迁移概率较低,二是氧原子掺入氮化铀后晶格中的空位减少。当温度较高时,氮化铀晶格中容纳氧原子的能力减弱,氮化改性层稳定性降低。清洁氮化铀表面的初始氧化速率较快,但形成一定厚度的含氧层后氧化即停止。铀富氮化物的抗氧化能力强于UN。通过研究发现,氧杂质在氮化改性层中有重要影响。作为杂质的氧原子阻碍氮化层生长,却又增加氮化层稳定性。在改性层中未发现UN2的存在迹象,但氮化物被氧掺杂后形成了CaF2型的局域结构。通过本研究,对氮化改性层的形成过程和影响因素有了较深入认识,并优化了辉光氮化工艺,为该技术的工程应用奠定基础。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2016-05-21）
金属铀论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
核武器具有大规模的破坏性和杀伤力,核武器的存在和发展严重地威胁着全球的安全和人类的生存。为此,许多国家提出禁止核试验、削减核武器和反对核扩散的要求。核军控与核武器的相关条约能否得到有效执行,其核心在于核查。高浓缩金属铀部件,既是核武器制造的主要原料又是核武器生产之关键所在。因此,金属铀部件是核军控核查中重要的研究对象,能够迅速并且高精度的识别或判断出其特性,关系到能否在一系列核材料检测过程甚至国际政治斗争中处于主动地位,还关系到一个国家的领土安全和人民的生死存亡。研发准确有效的核查技术,成为国际社会必须直面的重大课题。鉴于高浓缩金属铀部件的使用会带来敏感的政治问题和遇到强辐射的危害,开展实际的核试验及研究尤为困难。为此,本文针对面向核材料特性研究的金属铀材料(构成核武器或原子弹之“心脏”)的本质属性,依托国家自然科学基金项目(项目编号:61175005,11605017),重庆大学中央高校基本科研业务费重点项目(项目编号:CDJZR11120006)以及中国工程物理研究院实验室研究项目(项目编号:676)等科研课题,采用蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法,基于~(252)Cf(锎)中子源驱动的核查原理及方法技术,利用“时间相关”信号等参数,在国内,开展了金属铀部件本质属性的信息获取及其理论模拟仿真研究,且侧重于不同金属铀部件本质属性仿真分析,借以实现对金属铀部件的识别或判断,从而重现或“反演”面向核军控核查时的金属铀部件属性。例如,富集度、质量和几何形状,等等。本论文的研究内容,主要是:(1)研究了核查系统中~(252)Cf作为驱动核材料裂变的中子源的探测原理和技术方法。~(252)Cf源作为驱动源的方法,本质上是一系列脉冲中子输运过程及其核信号处理的集合。为此,依据构建于PC平台、基于蒙特卡罗方法的数学原理、物理模型及其仿真系统,模拟中子输运过程以获得有关被测金属铀部件本质属性的中子脉冲时域信号,此将包含含铀材料的质量、富集度及几何形状等信息。(2)开展了金属铀部件的富集度属性分析与识别研究工作。判断金属铀部件是否是高浓缩铀,是否是核军控核查的研究对象,这是核查的重要环节。其目的是,排除非武器级核材料的干扰,确定高浓缩铀部件,此为后续对高浓缩铀部件的其他属性分析与识别提供了条件。通过基于~(252)Cf源驱动铀部件探测系统,获得了质量相同、富集度不同的铀部件的中子“时间相关”函数,研究了“时间相关”函数对富集度的识别机制和识别方法。进而,对系统实际测量结果进行了相关性分析,验证了相关性分析对铀部件富集度识别的有效性。鉴于铀部件使用的特殊性和困难性,选择了蒙特卡罗方法借以研究铀部件富集度属性的分析与识别研究工作。(3)研究了高浓缩金属铀部件的质量属性。~(252)Cf源发射的中子诱发高浓缩铀部件发生裂变的过程中,中子的能量分布在相当大的范围内,此时,单能模型显然不再适用。为此,采用能区分段理论,通过将中子能量区域按能量大小划分为多个能区,以此对每一个能区内的中子按照单能模型进行处理与分析。对于质量不同的铀部件运用能区分段理论,分析了不同能区的中子时间关联符合计数,采用了中子的最概然能量区间的信号或选择适当的延迟时间,完成高浓缩金属铀部件有关质量属性的分析与识别。在不改变系统结构和不影响准确性的情况下,这是减少测量时间属性标签的提取方法。(4)开展了高浓缩金属铀部件几何形状属性分析与识别研究工作。高浓缩铀部件仅有几何形状的差别,直接利用中子相关信号进行识别非常困难。为此,在仅有几何形状差异时,基于主元分析融合最小二乘支持向量机的中子信号分析方法技术,可以有效实现几何形状的分析与识别。同时,通过去除散射中子的影响,利用裂变中子相关函数,亦可实现形状分辨的目的。由于裂变中子数量相对较少,采用时间关联符合积分计数进行处理和分析,可以更灵敏、准确地实现铀部件形状识别,优化了系统属性识别的能力。(5)研究了高浓缩金属铀部件反射层效应。高浓缩铀部件带有反射层,虽可以阻止更多的中子从系统中泄漏,但这给辐射信号的提取带来了困难。通过将中子时间关联符合计数、能区分段理论等方法引入识别系统,得到了一系列特征标签,通过对不同材料、不同厚度的反射层效应比较分析,有效地实现了对带有反射层的铀部件进行探测和识别。本论文鉴于金属铀部件使用的敏感性和强放射性等因素,立足于蒙特卡罗方法的中子输运过程之数学物理模型,构建了面向核材料检测的基于~(252)Cf作为驱动源的含铀材料裂变噪声分析的金属铀部件属性参数仿真测量系统,获得了被测金属铀部件本质属性的中子脉冲时域相关信号。基于此,深入、系统地研究了金属铀部件的富集度、质量、几何形状和反射层效应的属性测量,通过对中子相关信号的分析与处理,实现了金属铀部件属性的分析与识别,这为实际使用和试验研究尤为困难的高浓缩金属铀部件属性测量,开辟了新的研究方法技术或途径。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金属铀论文参考文献
[1].王彦,廉冰,赵杨军,杨洁,王猛.金属铀燃烧机理和气载释放份额研究现状及展望[J].环境科学与管理.2019
[2].周密.面向核军控核查的基于~(252)Cf源驱动金属铀部件属性研究[D].重庆大学.2018
[3].秦建伟,罗丽珠,帅茂兵.金属铀的水蒸气腐蚀行为研究现状[J].材料导报.2017
[4].张慧杰.金属铀的结构、电子、力学和热力学性质的第一性原理研究[D].山西大学.2017
[5].白宇.中哈合资核燃料厂预计2019年投产[N].中国电力报.2017
[6].邱志聪,邹东利,何立峰,赵雅文,肖大武.贮存金属铀的力学性能及腐蚀行为[J].功能材料.2017
[7].张慧杰,李世娜,李卫东.金属铀的结构,电子和热力学性质的第一性原理计算[J].山西大学学报(自然科学版).2018
[8].汪超,肖军,王攀,李映映,李子越.用活化法无损测定金属铀样品中~(238)U的含量[J].核技术.2016
[9].张强,王林博,丁铜伟,黄婧.UF_6转化金属铀核临界安全分析[J].核动力工程.2016
[10].龙重.金属铀表面辉光氮化机制及氮化层精细结构研究[D].中国工程物理研究院.2016
论文知识图
