氯盐快堆具有重金属溶解度高和能谱较硬等特性，是嬗变超铀核素（Transuranic elements，TRU）的理想堆型。本文提出了一种50 MW小型模块化氯盐快堆（small-Modular Chlorine salt Fast Reactor，sm-MCFR）方案，对其焚烧TRU特性进行了初步研究。采用了基于SCALE（Standardized Computer Analyses for Licensing Evaluation）和MODEC（MOlten Salt Reactor Specific DEpletion Code）开发的耦合程序TMCBurnup（TRITON MODEC Coupled Burnup Code），计算并分析了sm-MCFR在TRU+²³²Th和TRU+DU（Depleted Uranium）两种燃料方案下的临界、燃耗、核素演化和嬗变TRU等物理性能。结果表明：在sm-MCFR运行期间，为维持临界状态，需在线添加TRU，以确保有效增殖系数k_eff＞1；满功率运行40 a时，采用TRU+Th燃料方案下堆芯剩余TRU量为657 kg，而采用TRU+DU燃料方案下剩余TRU量为725 kg，皆大于寿期初；采用TRU+Th和TRU+DU作为燃料盐时，嬗变率分别可达49%和41%，为实现乏燃料最小化提供了可行方案。

氯是化探样品分析中的重要元素, 而X射线荧光光谱法是测定卤族元素的重要技术手段。 已有研究表明, X射线荧光光谱法在测定氯时, 同一样片中氯的测定值随重复测定次数的增加而逐渐增大或减小。 采用高压覆膜制样技术制片, 测定土壤和水系沉积物中的氯, 氯（24～40 000 μg·g-1）校准曲线的相关系数明显改善, RMS（均方根）由未贴膜的0.009 63, 改善为贴膜后的RMS 0.001 98。 氯的检出限由未贴膜的30 μg·g-1, 改善为贴膜后的21 μg·g-1。 且高压覆膜制样, 同一样片连续测定10次, 还是10 d内隔天测定1次, 氯的测定值都保持不变或略有下降。 从抽真空时间, X光管应用功率, 烘样和不烘样, 氯元素存在形式等角度解释了氯的测定值随重复测定次数的增加而逐渐增大或略减小的原因。 高压覆膜制样, 样品表面的聚酯膜, 可以阻止在抽真空过程中氯随水分向样片表面迁移扩散或分解损失。 高压未覆膜的样片在测定过程中, 因样片表面吸附了水及空气分子, 因而随抽真空时间的增加及解吸附作用, 真空度下降明显, 氯的强度变化明显。 而高压覆膜样片在测定过程中, 真空度下降不明显, 氯的测定值基本不变或略有下降。 高压制样（1 600 kN）可以将不同类型的地质样品压制成型, 高压覆膜制样技术, 完全消除了粉尘效应, 对下照射的X射线荧光光谱仪具有重要意义。 测过的样片可以重复测定氯, 标准样片可长期保存, 避免了标准样品的浪费。 用该方法可以准确测定土壤和水系沉积物中32个组分。 该样品制备方法也适用于测定其他难以成型的样品及其荧光强度由于真空和长时间辐射而强度变化的元素分析。

从光纤预制棒、光纤拉丝炉、光纤熔接等方面阐述了低熔接损耗环保型单模光纤研制过程。主要从原材料以及反应原理角度出发, 探索了无氯环保型光纤预制棒的开发过程；同时从拉丝炉的气流场进行分析, 完成了光纤拉丝炉的开发, 该拉丝炉可用于直径不均匀光棒的拉丝, 光纤丝径的3σ值稳定在0.186 5左右。最后进行了熔接试验, 研制出光纤的双向熔接平均值不管在1 310 nm还是在1 550 nm, 均在0.03以下, 顺利完成了低熔接损耗环保型单模光纤的研制。

为探明饮用水处理中ClO2预氧化高藻水过程DOM三维荧光特征的变化规律, 采用三维荧光光谱研究了ClO2预氧化过程藻类胞内外溶解性有机物组分变化, 并通过荧光体积积分法定量分析了DOM组分变化规律。 结果表明, 高含铜绿微囊藻原水的IOM荧光特征光谱有4个较为明显的荧光峰, 主要为类酪氨酸类物质与类色氨酸类等代表的蛋白类荧光峰、 腐殖酸类荧光峰、 富里酸类荧光峰及可溶性微生物代谢产物峰, 占比分别为14.52%, 48.27%, 16.22%和20.99%; 而EOM荧光特征光谱只有1个较为明显的荧光峰, 主要为可溶性微生物代谢产物, 占比为63.14%, 藻类有机物主要含在IOM中。 在经过0.5 mg·L-1的ClO2预氧化后, 3 min内叶绿素a的去除率达到73.58%, IOM中以氨基酸、 蛋白质及富里酸为代表的Ⅰ区、 Ⅱ区及Ⅲ区物质释放至胞外并被ClO2氧化为类腐殖质。 随着ClO2预氧化的进行, 藻细胞不断破裂, IOM释放到水中, 造成胞外EOM总响应值的提高, 即EOM总响应值增加了54.89%, 而IOM总响应值降低了51.50%。 因此, 饮用水处理高藻水时应该特别注意藻细胞IOM的释放, 应选用合适氧化时间, 在保证除藻效果良好的情况下, 尽可能减少IOM的释放; 该研究将为饮用水预氧化除藻及藻类消毒副产物的控制提供一定的理论基础和科学依据。

数千电子伏特(Multi-keV)量级的X射线背光成像是高能密度等离子体物理实验中常用的一种诊断技术。在神光II激光装置上, 研究了纳秒激光驱动钛4.7 keV波段及氯2.7 keV波段背光面源的性能。研究结果表明, 氯背光能谱以类He线及类H线为主, 其中2.7 keV波段的类He-α线最强; 在当前神光II激光加载能力下, 氯背光面源相对强度超过钛背光面源一个量级, 因此, 可选用氯He-α线的X光探针进行背光诊断。

氧碘化学激光器运行过程中会将氯气、碘蒸气等有毒有害物质排入大气, 对工作场所空气质量和人员健康存在安全隐患。采用点源扩散的高斯模式, 建立了小风条件下氧碘化学激光器废气的扩散模型, 结合工作场地人员分布情况, 计算得到激光器废气排放后15 min内, 距地面1.5 m高度、距排放点500 m范围内废气中有毒成分氯气和碘的质量浓度空间分布。根据质量浓度空间分布情况, 选取采样点, 以Na2SO3溶液作为吸收液对氯气和碘进行了同时采样, 并采取离子色谱测量了吸收液中氯离子和碘离子的质量浓度。结果表明: 氧碘化学激光器废气排入大气后, 氯气质量浓度最高为0.200 mg/m3, 碘蒸气质量浓度小于检测方法的检出限0.030 mg/m3, 低于国家职业卫生标准规定的最高容许质量浓度限值1 mg/m3。

应用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)建立了定量分析车用汽油中氯的新方法。 方法选择航空煤油作为稀释剂, 按稀释剂: 样品为4∶1(体积比)进行稀释。 选取波长134.724 nm为分析谱线, 在辅助气中引入0.050 L·min-1氧气, 有效的消除积碳, 保持等离子体稳定。 方法考察了发射功率, 雾化气流量, 辅助气流量以及氧气流量对氯信背比的影响, 确定了ICP-AES的最佳分析条件, 通过标准加入法校正基体效应和信号漂移对测量所造成的影响。 方法的加标回收率在96.6％～103.9％之间, 相对标准偏差(RSD, n=10) 在1.57%～4.49%之间, 方法检出限为0.27 mg·L-1。 此方法和微库仑法对样品中有机氯的测定结果基本一致, 而且, 该方法具有不受元素的存在形态限制的优点, 测定的结果为总氯(有机氯和无机氯)含量。 方法简便, 快速, 灵敏, 拓展了ICP-AES在非金属元素特别是卤素分析方面的应用, 可用于车用汽油中氯含量的日常检测, 为车用汽油的质量评价提供技术保障。

根据简单饱和增益模型建立的氧碘化学激光器功率模型，理论分析了氧碘化学激光器功率稳定性影响因素。结合氧碘化学激光器实际监测参数，研究了氯气压力和碘文氏管压力对氧碘化学激光器功率稳定性的影响。实验结果表明，在1~6 s时间段内，随着出光时间的变长，氯气压力和碘文氏管压力的均方根(RMS)值变小，同时，较小的氯气压力和碘文氏管RMS值，相应的出光功率的RMS值也会较小，这说明提高氯气压力和碘文氏管压力的稳定性可以提高氧碘激光器出光功率的稳定性。

气体二氧化氯在空间消毒领域具有广阔的应用前景，但其浓度在线检测技术的不成熟在很大程度上限制了它的推广应用。本文基于吸光光度法的检测原理，采用 LED作为光源，设计了简化的单波长双光路差分吸收式浓度检测探头，研制了可在线检测 0~9 mg/L浓度范围的气体二氧化氯浓度传感器，采取多种措施避免气体二氧化氯在检测过程中发生光降解，提高传感器寿命和稳定性。并且设计搭建了标定实验平台进行传感器的标定。结果表明，本文设计的气体二氧化氯浓度传感器精度优于 2% F.S.，能够满足气体二氧化氯空间消毒对浓度检测的需求。

为了探索地质流体中常见阳离子的拉曼光谱定量方法, 在室温下对NaCl-H2O, CaCl2-H2O, MgCl2-H2O, CuCl2-H2O, ZnCl2-H2O和FeCl3-H2O体系3 000～3 800 cm-1范围水的O—H伸缩振动区域进行了高斯－洛仑兹去卷积分峰, 并对所得积分参数进行了分析。 结果显示: (１)不同体系拟合后参数比(峰强比、 半高宽比和积分面积比)与浓度的线性相关程度不尽相同, 但对于所有体系来说拟合峰强度比(低频/高频)与浓度的线性关系均很好, 完全符合定量要求, 为室温下定量分析这些体系盐溶液, 提供了一种便捷、 可靠的定量方法。 (２)拟合峰的强度比(低频/高频)随浓度的变化, 在NaCl-H2O, CaCl2-H2O和MgCl2-H2O体系中, 随浓度增加, 强度比呈下降趋势, 说明分子间氢键逐渐减少; 然而在CuCl2-H2O, ZnCl2-H2O和FeCl3-H2O体系却是呈上升趋势, 说明分子间氢键逐渐增多, 可能与这三个体系均是过渡金属离子氯盐在水中形成络合物作用有关, 尚需进一步研究。 (３)通过各个体系强度比与浓度关系一次拟合曲线斜率可以看出对水分子氢键的影响能力CaCl2和MgCl2＞NaCl; FeCl3＞ZnCl2和CuCl2。