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自然循环铅冷快堆蒸汽发生器泄漏事故下的气泡迁移
自然循环铅冷快堆 蒸汽发生器传热管泄漏/破裂 FLUENT 欧拉-拉格朗日方法 气泡迁移
2020/12/20
蒸汽发生器传热管泄漏/破裂事故是核电厂平稳运行的安全问题之一，对铅冷快堆而言，该事故发生后，二回路的高压水迅速进入一回路，会对蒸汽发生器传热管邻近的结构、一回路的流动、一回路换热乃至堆芯的反应性产生较大影响。本文针对SNCLFR-100小型自然循环铅冷快堆，对破裂后气泡的迁移以及在反应堆的积聚进行研究，基于ANSYS FLUENT，利用欧拉-拉格朗日方法对泄漏后气泡的位置和轨迹进行了追踪，并对事故...
针对商用压水堆核电站堆内熔融物滞留(IVR)策略对提高压力容器外表面沸腾换热临界热流密度(CHF)的迫切需求，本文采用冷喷涂技术在铜基体表面制备了一种由针翅凸起结构与多孔涂层相结合的毫米-微米双尺度结构表面，运用稳态池沸腾实验研究了铜光表面和针翅涂层结构表面在朝下不同倾角下的沸腾换热性能。结果表明：朝下表面的CHF随倾角的增加而增大，与铜光表面相比，针翅涂层结构表面CHF至少提高了63%，具有较好...
阻氚用Fe-Al渗铝层表面稳态相Al2O3膜生长机理研究
阻氚涂层 Al2O3膜 α-Al2O3 稳态相
2020/12/20
为阐释Fe-Al渗铝层表面暂态相Al2O3膜向稳态相α-Al2O3膜的转变机理，探索稳态相α-Al2O3膜制备的氧化工艺参数范围，采用掠入射角X射线衍射仪、辉光放电光谱仪、聚焦离子束、透射电镜等，结合热重分析对CLAM钢基体Fe-Al渗铝层在940～980 ℃、1 Pa～20 kPa参数下的氧化生长行为进行了深入表征与机理分析。研究结果表明，在1 Pa～20 kPa氧分压范围内Al2O3膜生长初期...
针对裂变产额和半衰期的燃耗计算灵敏度和不确定度分析方法
燃耗计算 微扰理论 灵敏度 不确定度
2020/12/20
基于广义微扰理论推导了裂变产额和半衰期的燃耗灵敏度系数理论模型，该模型考虑了原子核密度和中子通量的相互影响，并开发了燃耗计算中有效增殖因数和原子核密度等响应参数对核数据的灵敏度和不确定度分析程序。基于评价核数据中裂变产物独立产额的标准差数据，产生了针对压缩燃耗数据库的裂变产额协方差矩阵，以提高不确定度的计算精度。基于ENDF/B-Ⅶ.1数据库量化了UAM基准题TMI-1栅元无限增殖因数及重要裂变产...
NECP-Atlas中热中子散射律数据生成模块的开发与验证
热散射律数据 热散射截面 核数据处理 NECP-Atlas
2020/12/20
基于热中子散射理论，在核数据处理程序NECP-Atlas中开发了热中子散射律数据生成模块。在相干弹性散射中，去除了传统方法中的晶体立方近似和原子位置近似，采用各向异性位移参数（ADPs）方法得到考虑了不同原子位置和作用力方向影响的相干弹性散射律数据，使得相干弹性散射模型适用于任意结构晶体。运用有效宽度模型或自由气体模型考虑液体靶中的扩散效应，运用离散谐振子模型考虑多原子分子靶的分子内部振动，以及舍...
D-T中子源束斑尺寸测量技术及应用
D-T中子源 束斑尺寸测量 关联粒子成像 位置灵敏探测器
2020/12/20
D-T中子发生器作为高能中子源，已用于特种核材料的有源探测技术中，利用时间符合法可实现被测物体的多模式成像，而中子源束斑尺寸是影响成像位置分辨的一个重要的因素。因此，结合D-T反应的特点和实际应用环境，开发了n-α关联符合测量确定中子源束斑尺寸的方法。利用该方法对小型移动中子发生器的束斑尺寸进行了测量，获得的束斑尺寸为（2.8±0.9） mm，与用CCD相机直接观测得到的约3 mm的测量结果一致，...
中国先进研究堆启动临界外推优化研究
中国先进研究堆 临界外推 曲线拟合 本底值
2020/12/15
中国先进研究堆（ChinaAdvancedResearchReactor，CARR）长时间停堆后重新启动需进行临界外推，重水光激中子既是反应堆启动中子源，也是探测器本底。外推过程中，本底使外推曲线呈“凸”状，使外推的临界棒位均大于实际临界棒位，这样的外推过程是危险的。曲线拟合的方法可以得到探测器中子本底值和反应堆临界棒位，采用拟合得到的本底值来修正外推临界棒位，使外推结果明显改善，修正的外推棒位基...
利用超铀核素启动的小型模块化钍基熔盐堆中子学性能研究
小型模块化熔盐堆 超铀燃料 熔盐石墨比 重金属摩尔份额
2020/12/15
压水堆乏燃料中的超铀燃料（Transuranicisotopes，TRUs）含有大于50%的易裂变燃料，可作为熔盐堆钍铀循环的启动燃料。基于小型模块化钍基熔盐堆，采用TRUs和Th分别作为裂变燃料和增殖燃料，研究堆芯熔盐石墨比和初始重金属摩尔份额两个重要参数对堆芯中子能谱、233U产量、石墨寿命、温度反应性系数、TRUs消耗量等中子学特性的影响，为利用TRUs和Th的小型模块化钍基熔盐堆的堆芯参数...
存储器作为航天器电子系统不可或缺的一部分，在航天应用中需要有良好的抗辐射能力。阻变存储器（ResistiveRandomAccessMemory，RRAM）是一种新型的非易失性半导体存储器，性能优良，但对其辐射效应的研究较少。本文侧重于在理论分析的基础上，结合60Coγ射线辐照试验得到的结果对RRAM的总剂量效应失效机理进行分析研究。首先，通过对RRAM中单个MOS（Metal-Oxide-Sem...
核废物桶放射性检测的螺旋γ扫描技术
螺旋γ扫描 分段γ扫描 无损分析 400L废物桶
2020/12/15
螺旋γ扫描（HelicalGammaScanning，HGS）技术在分段γ扫描（SegmentedGammaScanning，SGS）技术的基础上，改进了扫描方式和重建算法，实现了连续扫描测量。针对三种放射性核素在不同密度介质的400L废物桶中的情况，采用蒙特卡罗方法验证了HGS技术的准确性。结果显示：低密度时，SGS的均方根误差超过8%，而HGS的均方根误差控制在6.5%以内；中密度时，SGS的...
空间中子探测器能量响应仿真分析及验证
高能中子 空间站 深空探测 探测器设计与分析
2020/12/15
空间中子会对在轨航天器的电子系统造成损伤，并可能对执行任务宇航员的生命安全造成严重威胁。准确分析空间的中子环境特性，是保障航天器抗辐射加固设计合理和宇航员生命安全的前提。基于Fluka软件利用蒙特卡罗的方法模拟、分析、设计了基于塑料闪烁体的复合结构中子探测器，从探头尺寸、结构位置、探测效率、反符合结构等方面进行了仿真分析，确定了探测器的0.5mm、3mm梯度复合结构，并利用14~25MeV的单能中...
高吸水树脂是一种新型高分子材料，可以遇水溶胀，吸收多于自身体积百倍以上的水分形成水凝胶，可用于医用材料、堵漏材料、保水治沙等方面。以海藻酸钠（SodiumAlginate，SA）为原料，丙烯酸（AcrylicAcid，AA）为单体，N，N-亚甲基双丙烯酰胺（N，N-methyleneBisacrylamide，MBA）为交联剂，通过共辐射接枝的方法制备具有三维空间网络结构的海藻酸钠系高吸水树脂SA...
衍射极限储存环（Diffraction-LimitedStorageRing，DLSR）光源具有高亮度、高稳定性和极佳横向相干性等特点；快冲击器（如strip-linekicker）搭配薄切割磁铁在轴注入的方式解决了DLSR中传统局部脉冲凸轨方式束流无法注入的难题。对切割板小于1mm的涡流板型切割磁铁开展理论计算、仿真分析、制造组装和磁场测量等研究，利用磁场分析软件Opera2D/3D对薄切割磁铁...
地面模拟空间电子环境束流均匀化设计
空间电子环境 束流均匀化 聚焦六极磁铁 光路设计
2020/12/15
通过在地面建设装置来模拟空间高能电子环境，能够有效地对航空航天器件在地外空间遭遇电子引起的相关效应进行研究。在模拟装置中，高能电子由电子直线加速器提供，其输出束斑大小为毫米量级，而模拟试验需要大面积且非常均匀的电子辐照环境，所以需要通过一段束流输运线处理，使束流同时满足辐照面积和均匀性要求。本项目的模拟装置空间紧凑，束流输运线短，辐照面积大，利用单一的二维扩束均匀化方案无法实现，因此采用了一种扫描...