摘要：多孔芳香框架材料是一类新兴的有机多孔纳米材料,具有稳定性高、比表面积大、易于修饰改性等特点,可以满足多种吸附材料设计的需求。近几年众多学者将修饰改性后的多孔芳香框架材料应用于海水提铀,发现其具有较大的铀吸附量、优异的铀选择性、良好的可循环性等特点。本文综述了近年来基于海水提铀的多孔芳香框架材料的研究进展,首先简要介绍了其合成反应与合成技术,然后分类讨论了与铀的相互作用机理,并评估了多种改性多孔芳香框架材料对铀的吸附性能,分析了其对铀的高选择性和高吸附效率的原因。最后,本文针对目前多孔芳香框架材料在海水提铀中的局限性(多孔芳香框架材料的合成、吸附性能的提高、成本的降低及机理的深层次研究等)为未来设计低成本高性能的多孔芳香框架材料吸附剂提供了几点建议。

摘要：采用溶剂热法以二苯基次膦酰氯作为取代基合成了一种新型功能金属有机骨架材料MIL-125-NHPO,并通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和X射线能谱分析(EDS)对材料进行表征,探究不同的初始条件下MIL-125-NH-PO对铀酰离子吸附性能的影响。结果表明,在pH=5、t=300 min、T=298 K、ce=40 mg/L的条件下吸附量最高可达到415.05 mg/g,吸附过程自发放热熵减,符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附性能较好。且在有多种共存离子的情况下,MIL-125-NH-PO对铀酰离子依旧有良好的选择吸附性,表明MIL-125-NH-PO是一种潜在的铀吸附剂。

摘要：受地震和降雨的影响,对我国南方铀尾矿库滩面氡析出规律研究十分重要。选取我国南方某铀尾矿库的铀尾砂样品,制备了1.0 m×1.0 m×0.8 m分层压实的铀尾矿库滩面缩尺模型,运用自主研制的大型自然灾害综合模拟试验装置,探究了地震-降雨作用下铀尾矿库滩面氡析出率的变化规律。试验结果表明,在模拟地震峰值加速度一定的条件下,随模拟降雨量的增加,红土覆盖层表面裂隙的发育、扩张愈发明显;覆盖层表面氡析出率呈现出先降后升的趋势,在模拟降雨量为中雨(12.5 mm/24 h)时达到最低;通过灰色关联分析可知,降雨量较地震峰值加速度对表面氡析出率的影响更大。因此,合理设计铀尾矿库滩面排洪系统并严格落实滩面防洪措施显得更为重要。

摘要：在纵观现有关于岩体累积损伤方面研究现状和总结氡气现有工程应用领域的基础上,尝试将氡气的探测技术应用于岩石损伤力学研究领域,从而对其岩体累积损伤演化过程进行监测。基于上述研究目的,自行设计表面氡气探测含放射性型岩累积损伤试验装置,并整合系统实施试验方案,试验结果表明:氡气探测技术能有效识别受载岩体损伤趋势;采用K-means聚类算法,并定义综合损伤程度,并发现岩体爆破累积损伤演化曲线有3个明显的阶段,并呈现"倒S"形状;基于表面氡析出率实测数据,论证了岩体氡析出率与累积损伤之间是存在着一定的线性关系,进一步验证了采用氡气探测累积损伤的可行性。表明可以通过表面氡气探测技术反映受载含放射性型岩试块累积损伤,最终得出累积损伤特征与氡析出率连续变化之间的相关关系。基于相关关系,采用氡析出率预测指标K作为损伤程度新定义,为后续多角度精准预报动力灾害提供理论依据。

摘要：铀尾矿库滩面覆盖层土壤的压实度对氡析出率有重要影响,为研究这一变化,建立了氡析出理论模型,并设计了实验装置,通过改变覆盖层土壤的压实程度进行了一系列实验,对氡析出率进行了测量计算。结果表明,覆盖层土壤的压实度升高,使得氡运移通道减少,氡析出率在快速降低后下降趋势趋于平缓。

摘要：本文采用自行设计的氡析出实验装置,开展了不同功率超声作用下的饱和水介质氡析出实验,研究铀矿石破裂前超声声发射与岩石氡异常规律。实验结果显示:超声作用对氡析出有明显影响,且随着超声功率的增加而增大,呈线性趋势。但随着实验时间的推移,氡析出逐渐恢复实验初始水平,超声作用结束30 min后,饱和水试块的氡析出能力相对初始时并没有显著的变化。实验结论为铀矿开采过程中氡的防护提供了理论依据。

摘要：采用自主设计的极端条件下多场耦合作用下氡析出测试装置,探究了在耦合作用下砂岩型类铀矿岩的氡析出规律。试验块以南方某铀尾矿砂为骨料,以高强水泥、精铁粉、蒸馏水为基础原料模拟衡阳汪家冲盆地白垩系砂岩。试验结果表明,析出罐内的试验块氡析出率与超声波功率呈线性增长。在激振器水平往复式振动作用下,氡析出率随频率增长而增加。在温度梯度的作用下,随着温度梯度递增,氡析出率也随之增大。在温度一定时,在低频振动和超声波共同作用下,试验组氡析出率的变化率趋于定值。通过正交试验方差分析,得出在三因素下,温度显著性最大,为控制氡析出提供了优先控制因素。

摘要：空气渗流对铀矿岩氡析出率具有显著影响.为保证试样之间初始条件一致,选取南方某铀尾砂、石英砂为骨料,水泥为胶结料,辅以掺和料(精铁粉、微硅粉)、改性外加剂(早强剂、减水剂)和蒸馏水,基于相似理论及正交实验制备并优选最符合实验要求的模拟铀矿岩试样.通过设计实验方案,综合考虑温度、围压和含水饱和度等影响因素,开展了多因素作用下模拟铀矿岩气体渗透性变化规律的研究.实验结果表明:随着围压、温度和含水饱和度的增大,试样气体渗透率均呈降低趋势;就试样气体渗透率降幅而言,含水饱和度的影响最为明显,围压次之,温度的影响相对较小;含水饱和度、围压与温度在对试样气体渗透率影响时,存在明显的耦合作用.本研究填补了铀矿开采领域在此方面的研究空白.

摘要：双向低频振动引起铀尾矿库滩面覆盖层控氡效果劣化是其结构设计中应加以考虑的一项问题。以铀尾砂与本地红土为原材料,制备干燥、自然和饱和三种含水状态下铀尾矿库滩面覆土层试样,基于自制激振组合氡析出试验装置,开展双向低频振动下铀尾矿库滩面覆土层氡析出试验。结果表明,不同含水状态的铀尾矿库滩面覆土层在低频振动条件下,均大致呈现降氡效率随覆土厚度增加而增加的趋势,其中当覆土厚度为5 cm时,降氡效率分别为54.14%、50.32%、60.51%;当激振频率为10 Hz左右时,干燥、自然状态覆土表面氡析出率均达到峰值,分别为0.135 Bq/(m^(2)·s)、0.089 Bq/(m^(2)·s),而饱和状态覆土表面氡析出率在15 Hz的低频振动条件下达到峰值0.118 Bq/(m^(2)·s);双向低频振动对覆土层控氡效果的影响程度表现为:饱和状态>干燥状态>自然状态。