当期目录

    2016年 第50卷 第7期    刊出日期:2016-07-20
    物理
    HL-2A装置中阿尔芬本征模的数值模拟
    尹陈艳;门宗政;龚学余;胡友俊;李景春
    2016, 50(7):  1153-1158.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1153
    摘要 ( )   PDF (737KB) ( )  
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    采用GTAW程序模拟研究了HL-2A装置等离子体中的阿尔芬(Alfvén)本征模,得到了典型放电条件下的本征频率和模结构及等离子体密度分布对本征频率和模结构的影响。计算得到的环形阿尔芬本征模(TAE)间隙中的本征频率99.09、74.90和99.17 kHz与实验观察到的高频Alfvén本征模频率相吻合。计算还发现,等离子体中心电子密度的增大会导致TAE的本征频率减小,但不影响模的径向位置和结构。

    化学
    氨基膦酸改性硅胶吸附分离铂和钯
    徐辉;祁光霞;孙应龙;王煜;韩小元;梁威;雷雪飞;张瑞荣;王毅
    2016, 50(7):  1159-1165.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1159
    摘要 ( )   PDF (1021KB) ( )  
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    采用化学接枝法合成了氨基膦酸改性硅胶吸附剂,考察了其对溶液中铂(Pt)和钯(Pd)的吸附分离性能,测试了溶液pH值、吸附时间、初始金属离子浓度、离子强度和固液比对吸附的影响,并考察了改性硅胶吸附剂的重复使用性能。改性硅胶吸附剂对Pt和Pd的吸附主要受溶液pH值影响,而离子强度和固液比对吸附的影响不大。吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附方程。改性硅胶吸附剂180 min时,pH=2时对Pt的平衡吸附容量为18.5 mg/g,pH=6时对Pd的平衡吸附容量为29.9 mg/g,利用改性硅胶吸附剂不同pH值条件下的吸附行为差异可分离回收溶液中的Pt和Pd。用5 mL 0.1 mol/L HNO3为基质的6%硫脲溶液可实现Pt和Pd的解吸,解吸率分别为99.3%和99.2%。所合成的氨基膦酸硅胶吸附材料可回收重复使用。

    反应堆工程
    两流程2×2棒束超临界水传热实验研究
    胡振枭;李虹波;杨伟国;刘达;顾汉洋
    2016, 50(7):  1166-1172.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1166
    摘要 ( )   PDF (1504KB) ( )  
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    为支持欧盟2×2燃料组件入堆考核实验,开展了2×2棒束内超临界水传热实验研究。设计了两流程实验段,两流程之间通过矩形金属框隔离。2×2加热棒束通过定位格架安装在金属框中,超临界水通过第1流程向下流动然后进入第2流程冷却加热棒,第1流程通过金属框吸收第2流程流体的热量而温度升高。在2×2棒束横截面上存在明显的周向温度分布不均匀性。系统分析了实验参数包括质量流速、热流密度和实验压力对棒束平均换热系数的影响。结果表明,系统参数对棒束传热的影响规律与对单管和环管的一致。

    QM-400 CFD自然对流模型研究及验证
    左巧林;干富军;朱丽兵
    2016, 50(7):  1173-1178.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1173
    摘要 ( )   PDF (11947KB) ( )  
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    秦山第三核电厂乏燃料干式贮存模块QM-400是我国第一座投入商业运行的干式贮存设施,模块内的热量交换主要包括自然对流、热传导、耦合传热和辐射换热等。本文精确计算了典型环境温度下每个燃料篮的衰变热,运用商用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT 14.0开展了网格敏感性分析,并建立了QM-400存储模块的自然对流CFD分析模型。结果表明,模块顶面、侧面以及贮存筒表面压力和温度分布符合自然对流规律,计算的测点温度与现场的实测温度符合良好,测点温度随环境温度的变化趋势也与实测趋势符合良好,证明了建立的CFD自然对流计算方法的正确性。本文结果为后续采用CFD方法进行取消绝热板后的温度场计算奠定了基础。

    ACME台架程序建模及试验初始条件确定方法研究
    朱升
    2016, 50(7):  1179-1185.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1179
    摘要 ( )   PDF (616KB) ( )  
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    先进热工水力试验(ACME)台架是以CAP1400核电厂为原型、采用1/3高度的比例进行设计的非能动堆芯冷却系统整体性试验台架。本工作采用NOTRUMP程序完成了对试验台架的建模,制定了不同试验工况下初始条件的确定方法。利用所建立的ACME台架NOTRUMP程序模型及初始条件,针对冷段5.08 cm破口工况和平衡管线(PBL)双端断裂工况进行了模拟,并与CAP1400核电厂对应工况的计算结果进行了对比。结果表明,ACME台架NOTRUMP程序模型设置合理,初始条件确定方法恰当,台架能正确反映原型电厂不同失水事故工况下的系统响应。

    具有导热的竖环形封闭腔内自然对流数值研究
    马崇扬;张东辉;邓云;卓铸;申凤阳
    2016, 50(7):  1186-1192.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1186
    摘要 ( )   PDF (4625KB) ( )  
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    以中国实验快堆堆坑为计算原型,采用有限容积法对具有导热的竖环形封闭腔内自然对流进行了二维层流稳态数值研究。数值计算结果表明:在相同Ra条件下,平均Nu随曲率的增加而增加,随纵横比的增加而降低,但在低Ra区,平均Nu几乎不随纵横比变化;在低Ra区,竖环形封闭腔内换热方式主要是导热,当Ra大于某一临界值后,腔内对流换热的作用显著增强,并随Ra的增大逐渐占据主导。

    超临界水冷堆类三角形子通道流动传热特性研究
    王为术;张斌;雷佳;朱晓静;陈刚
    2016, 50(7):  1193-1199.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1193
    摘要 ( )   PDF (6019KB) ( )  
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    基于类三角形子通道超临界水的传热试验,建立了超临界水冷堆三角形子通道物理模型。采用雷诺应力湍流模型SSG,在压力为23~28 MPa、质量流速为700~1300 kg/(m2•s)、热流密度为200~1000 kW/m2参数范围内,对棒径8 mm、栅距比为1.4的子通道内超临界水流动与传热特性进行了数值研究。分析了系统参数对流动和传热特性的影响,对比了不同焓区的二次流特性。结果表明:采用SSG模型对超临界水冷堆三角形子通道内流动传热的CFD模拟结果与试验数据较吻合。质量流速越高,传热能力越强;子通道换热系数峰值随压力的提高而减小;热负荷越高,内壁温度越高;在大比热容区换热系数峰值随热流密度的增大而明显减小,传热存在恶化趋势。超临界区子通道内在与主流垂直方向形成了明显的二次流,存在6个对称的漩涡,二次流速最大值出现在子通道窄缝区间隙。通道内不同焓区二次流结构相似,但二次流强度随焓的提高而增大。

    TOPAZ-Ⅱ系统启动过程模拟
    张文文;陈荣华;田文喜;秋穗正;苏光辉
    2016, 50(7):  1200-1207.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1200
    摘要 ( )   PDF (15170KB) ( )  
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    对前苏联热离子反应堆电源系统TOPAZ-Ⅱ进行相应的简化,分别建立了堆芯热工水力模型、中子物理学模型以及热排放系统模型。冷却剂回路采用一维热工水力模型,堆芯导热及翅片辐射导热计算采用二维分析模型。选用6组缓发中子点堆模型,考虑了二氧化铀燃料、热离子发电电极、慢化剂与反射层的温度反馈以及控制转鼓对反应性的控制,计算得到TOPAZ-Ⅱ在正常启动工况下的各处温度、功率、反应性反馈等参数的变化。计算结果与TITAM程序的计算结果符合较好,同时本程序可对启动过程进行更为精细的分析,可为控制系统的设计提供参考。

    技术及应用
    安全壳喷淋泵转子系统热冲击特性分析
    王凯;王文博;刘厚林;丁荣;郭豹
    2016, 50(7):  1208-1215.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1208
    摘要 ( )   PDF (8258KB) ( )  
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    为研究1 000 MW级核电站用安全壳喷淋泵的热冲击特性,对热冲击作用下泵内部流场进行了数值计算。热冲击工况下泵内径向力逐渐变大,波动更为剧烈;轴向力逐渐变小;径向力和轴向力的波动趋势与常温工况的一致。将内流场模拟得到的热载荷及压力载荷加载到结构体上,分析热冲击下转子系统过流部件的温度分布,并分析其热应力与机械应力分布规律。结果表明:热应力对结构的破坏占主要作用;最大的热应力集中在轮毂上,最大的机械应力在轮毂与叶片的交界处;叶片上热应力和机械应力分布均满足叶根至叶顶依次减小的规律。

    反应堆工程
    基于非线性空化的离心泵内部流动特性分析
    朱荣生;卢永刚;王秀礼;付强;陈宗良
    2016, 50(7):  1216-1223.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1216
    摘要 ( )   PDF (14640KB) ( )  
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    为研究离心泵发生空化时叶轮内部瞬态不稳定流动变化规律,本文应用ANSYS-CFX软件对离心泵内部发生空化时进行定常和非定常计算,采用泵内部不同流道的速度场、压力场、气体体积分数以及压力脉动情况的计算结果分析流道内部瞬态非线性的流动变化规律。研究结果表明:受动静干涉及蜗壳喉部面积等因素的影响,离心泵内部各流道空化的发展是非线性的,随着空化的发展,叶轮内部压力场、速度场和各流道气体体积分数的分布是不对称的。导致这种非线性空化现象的主要原因是蜗壳结构的不对称以及流道内中间流面到叶片背面所在流道区域的空化进程不同步;在空化不严重的情况下,不同流道的脉动呈现相同的规律,但严重空化情况下,压力脉动主频混乱,规律性减弱。

    小破口失水事故最佳估算的不确定性和敏感性分析
    邓程程;常华健;陈炼
    2016, 50(7):  1224-1231.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1224
    摘要 ( )   PDF (12961KB) ( )  
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    本文采用RELAP5最佳估算程序对我国建造的先进热工水力试验(ACME)台架进行了小破口失水事故模拟,并开展了不确定性定量化评估,包括输入不确定性参数的选取、Wilks非参数统计方法的应用以及基于SNAP平台的不确定性传播计算,最后对计算结果进行了不确定性和敏感性分析。计算得到关键参数的95/95不确定性包络带,其中最小堆芯液位的下限仍保持在堆芯活性区以上,表明堆芯有95%的置信度未发生裸露。通过敏感性分析判别出对最小堆芯液位影响较大的输入不确定性参数。

    小型堆破口失水事故初步研究
    杨江;林支康;卢向晖;沈永刚;郑向阳;詹佳硕
    2016, 50(7):  1232-1237.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1232
    摘要 ( )   PDF (584KB) ( )  
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    为验证中国广核集团小型堆方案设计,尤其是其中非能动安全注入系统的初步设计,基于RELAP/SCDAPSIM程序,建立了小型堆的一、二回路系统和非能动安全注入系统模型,模拟计算了冷管段0.04 m等效直径破口、冷管段0.2 m等效直径破口、直接注入管道双端断裂、自动卸压系统误启动等LOCA工况。计算结果表明,一回路可实现有效的冷却和降压,堆芯不会过热,验证了其非能动安全注入系统的设计合理性和反应堆系统的安全性。

    环形燃料超临界水冷堆中子学计算方法研究
    赵传奇;曹良志;吴宏春;高新力
    2016, 50(7):  1238-1244.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1238
    摘要 ( )   PDF (3514KB) ( )  
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    基于先进组件程序HELIOS和堆芯节块法程序SIXTUS,研发了超临界水冷堆(SCWR)的中子学计算程序FENNEL-N,并通过与蒙特卡罗程序对比分析了其用于环形燃料超临界水冷堆计算的精度。组件验证结果表明:制作多群数据库的压水堆能谱与超临界水冷堆能谱的差异是导致计算误差的主要原因。堆芯验证结果表明:传统的组件均匀化方法在计算超临界水冷堆时会引入较大误差。应用FENNEL-N程序对组件均匀化方法进行了研究,结果表明,采用优化的组件参数少群结构能减少堆芯能谱变化对精度的影响,采用超组件模型计算组件参数可考虑反射层对组件参数的影响。采用新的组件均匀化方法后,FENNEL-N的计算精度满足了预概念设计需求。

    改进准静态本征函数法求解反应堆时空中子动力学方程
    李明芮;黎浩峰;陈文振;邢晋
    2016, 50(7):  1245-1250.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1245
    摘要 ( )   PDF (597KB) ( )  
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    本文提出一种改进准静态本征函数法并用于求解时空中子动力学方程。在改进准静态近似条件下,利用因子分解法将中子通量密度分解为幅函数和形状函数,进而采用本征函数法求解形状函数轴向和径向的近似解析解。在求解幅函数过程中,将幅函数化简为点堆模型下的形式进行求解,最终导出反应堆三维时空中子动力学方程的解析解。与其他解析法和数值解相比,改进准静态本征函数法的适用范围更广,计算速度更快。

    动态棒价值测量软件包LIGHT的开发与数值验证
    杜炳;杨庆湘;施建锋;王丽华
    2016, 50(7):  1251-1255.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1251
    摘要 ( )   PDF (1019KB) ( )  
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    动态棒价值测量是一种快速测量控制棒组价值的方法。基于测量过程和相关的反应堆物理数值计算方法,开发了动态棒价值测量软件包LIGHT。LIGHT可产生进行动态棒价值测量所需的参数,包括静态空间因子、动态空间因子和缓发中子参数。针对基准问题和AP1000核电厂进行了数值计算并进行了比较。分析表明,计算结果具有较高的精度,说明建立的计算模型及开发的程序是正确的。

    CNP600堆芯调峰运行时轴向功率偏差影响因素及控制策略研究
    刘国明;肖会文;别业旺;高鑫;姚红
    2016, 50(7):  1256-1263.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1256
    摘要 ( )   PDF (648KB) ( )  
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    随着我国能源的发展,核电将面临着越来越多的调峰运行压力,如采用CNP600堆型的海南昌江核电站,轴向功率偏差ΔI是调峰运行中堆芯功率控制的难点之一。针对CNP600堆芯,分析了慢化剂温度、控制棒棒位、可溶硼浓度等参数对ΔI的影响规律。以此为基础,采用程序模拟了CNP600 3种可能的调峰运行方案,提出了ΔI的控制策略,给出了功率变化过程中ΔI的具体控制方案。研究结果可为CNP600堆芯调峰运行时的堆芯ΔI的控制提供技术支持。

    碳化硅基新型包覆燃料颗粒的设计及制备
    刘荣正;刘马林*;刘兵;邵友林
    2016, 50(7):  1264-1269.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1264
    摘要 ( )   PDF (5870KB) ( )  
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    TRISO型包覆燃料颗粒可将核裂变产生的气体、固体裂变产物束缚在燃料颗粒内部,是高温气冷堆安全性的重要保障。为满足未来超高温气冷堆在更高温度及更高燃耗条件下对燃料元件的要求,需对传统TRISO颗粒进行优化和改进。基于包覆颗粒的破损机制,设计了两种SiC基新型包覆颗粒,一种采用疏松SiC层替代疏松热解炭层,包覆层由内而外依次为疏松SiC层、内致密热解炭层、致密SiC层、外致密热解炭层;另一种为全SiC包覆结构,包覆层由内而外依次为内层疏松SiC层、SiC过渡层、外层致密SiC层。根据结构设计,采用流化床化学气相沉积法实验探索了疏松SiC的形成机制及包覆工艺条件,并利用SEM、XRD等进行材料分析,最终成功实现了两种新型包覆颗粒的大规模制备。更进一步,提出了全SiC基燃料元件的概念,并制备了球形和柱形全SiC基模拟燃料元件。

    蒸汽发生器焊接堵管堵头的设计与评价
    章贵和;邓小云;徐晓;唐慧;杨芝栋;丁立军;陈英杰
    2016, 50(7):  1270-1274.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1270
    摘要 ( )   PDF (6477KB) ( )  
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    蒸汽发生器传热管是一回路承压边界中最薄弱的环节,当传热管发生严重降质时,通常采用堵管方式来避免二次侧流体受到放射污染。为克服现行堵管方法带来的高应力和塑性变形,或近程操作带来的人员受高剂量辐照问题,设计了一种新型蒸汽发生器自熔焊焊接堵管堵头,采用数值模拟方法进行了焊接残余应力研究和应力分析评价。结果表明该焊接堵管堵头是安全可靠的。

    技术及应用
    基于多层吸收法的6 MeV电子能谱重建的研究
    胡涛
    2016, 50(7):  1275-1278.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1275
    摘要 ( )   PDF (509KB) ( )  
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    电子能谱的测量是电子加速器性能检测的重要环节。本文设计了一种新的测量方法——多层吸收法来对电子能谱进行测量,它是基于在辐照电子加速器上应用最多的射程法,加入Monte-Carlo模拟和迭代算法而重建出入射电子能谱的一种方法。该方法具有操作简便、测量准确、无需复杂设备等优点。本文用该方法对6 MeV加速器的电子能谱进行了测量,得到了较好的结果,且与磁谱仪的测量结果在误差范围内符合得很好,验证了其可行性。

    改进小波阈值方法对γ能谱去噪的研究
    李伦辉;何剑锋;王芹;王远
    2016, 50(7):  1279-1283.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1279
    摘要 ( )   PDF (522KB) ( )  
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    在γ能谱测量过程中,如何有效地对谱数据进行平滑处理,关系到峰位道址的确定和峰面积的计算是否准确。本文基于小波分析,针对影响去噪结果的关键要素——阈值选择方法和阈值函数,分析两者的缺陷并对其进行改进。研究结果表明:改进后小波阈值方法的平滑度指标和去噪前后能谱能量比值分别为0.985 3和0.999 8,其去噪效果明显优于其他方法。

    二维电离室阵列探测器的室壁效应研究
    杜强;吴志芳
    2016, 50(7):  1284-1289.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1284
    摘要 ( )   PDF (838KB) ( )  
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    由于二维电离室阵列探测器在剂量测量精度、实时性、可重复性上具有优势,其在放射治疗中的应用日益广泛。二维电离室阵列探测器由平行板电离室单元组成的二维平面阵列构成,阵列单元由充空气的腔室(空腔)及其室壁构成。根据空腔理论,空腔中的电离几乎全部由来自室壁的次级电子产生,因此研究室壁效应是提高二维电离室阵列探测器性能与优化其结构设计的重要环节。利用蒙特卡罗方法,分析研究了不同能量的入射光子在不同部位的室壁中产生的次级电子数量随室壁厚度的变化规律。结果表明,进入空腔的大部分次级电子由电离室前壁产生,且随入射光子能量增加,次级电子数达到最大所需的室壁厚度也增加;对于侧壁和后壁,大部分次级电子产生于空腔附近2~3 mm厚的室壁中,且对入射光子能量不敏感。同时还研究了不同探测器结构对各探测单元之间信号串扰的影响。结果表明,串扰程度与侧壁厚度密切相关,且随入射光子能量的增加而增大,而与空腔尺寸的关系不大。研究结果对二维电离室阵列探测器的设计具有重要的指导价值。

    用于中子谱仪密闭型气体探测器的密闭腔研制
    周良;周健荣;李科;杨桂安;许虹;王艳凤;陈元柏;孙志嘉;屈化民
    2016, 50(7):  1290-1295.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1290
    摘要 ( )   PDF (3171KB) ( )  
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    为避免高压气瓶带来的人身安全问题、不便携问题和污染工作气体排放问题,气体探测器已由流气型转化为密闭型。密闭型气体探测器可拓展气体探测器的应用范围,提高气体探测器竞争力,其缺点是腔内杂质气体会累积,影响探测器的性能(增益、分辨率和效率)和出现高压打火。本文采用螺旋弹簧密封实现密闭腔的动态高真空密封,采用铝和不锈钢复合板过渡实现铝和不锈钢焊接,采用高温烘烤、真空泵组抽高真空等方法实现密闭腔体净化,尤其是将铝表面微弧氧化技术用于真空腔体的净化。密闭腔微弧氧化后的杂质气体生成率相比未氧化的降低12.1%,杂质气体中氢气含量降低36%,水蒸气、一氧化碳和二氧化碳含量几乎下降1个数量级。腔体1 a内产生的杂质气体含量为0.006%,2个月内产生的水分含量为0.000 5%,可保证探测器2个月内不发生高压打火。研制出的密闭腔体满足中子谱仪密闭型气体探测器物理要求。

    硅像素探测器读出芯片的设计
    樊磊;魏微;王铮;刘湘;刘刚
    2016, 50(7):  1296-1300.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1296
    摘要 ( )   PDF (1137KB) ( )  
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    针对应用在高能物理实验的硅像素探测器,设计了一种基于时间过阈技术的像素阵列读出芯片。芯片采用商用的130 nm CMOS工艺进行流片,共有30×10个像素单元,像素单元的面积为50 μm×250 μm。测试结果表明,像素单元电路的等效噪声电荷低于100e-,积分非线性优于4.2%,基本实现了设计的功能。

    基于数字脉冲成形技术的HPGeγ谱仪系统研究
    马英杰;洪旭*;周建斌;王敏;周伟;刘易
    2016, 50(7):  1301-1306.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1301
    摘要 ( )   PDF (1602KB) ( )  
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    为满足高能量分辨率γ能谱测量要求,设计了基于数字脉冲成形技术的HPGe γ谱仪系统。该系统由前端电路、数字信号处理模块和上位机软件3部分组成,实现了8192道能谱测量。本文对前端电路的设计及数字脉冲成形参数的选择进行了介绍,并用60Co、134Cs、137Cs和152Eu源对该系统进行了初步测试。测试结果表明,基于数字脉冲成形技术的HPGe γ谱仪系统对1 332 keV能量峰的能量分辨率为1.8 keV;152Eu特征能量峰与相应道址的线性拟合参数R2=0.999 993。该系统可满足高能量分辨率γ能谱测量要求。

    中国散裂中子源快循环同步加速器射频系统的设计与研制进展
    李晓;孙虹;张春林;赵发成;龙巍;刘洋;朱俊裕;陈胜义;郑柯柯
    2016, 50(7):  1307-1313.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1307
    摘要 ( )   PDF (19678KB) ( )  
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    研制了大功率宽带快速扫频射频系统,其用于中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)中,主要包括铁氧体加载谐振腔、射频功率源、偏流源和低电平控制系统。射频系统工作重复频率为25 Hz,扫频范围为1.022~2.444 MHz,单个腔体(双加速间隙)可提供最大30 kV加速电压。两级的调谐控制能解决快速扫频过程中的系统失谐问题,采用束流前馈、直接反馈等多种技术手段可对束流负载效应进行补偿。

    加速器驱动次临界系统注入器Ⅱ低温恒温器控制系统
    姜子运;牛小飞;张鹏;万玉琴;白峰;郭晓虹;张军辉;何源
    2016, 50(7):  1314-1319.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1314
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    根据加速器驱动次临界系统(ADS)注入器Ⅱ对低温设备的要求设计了一套EPICS架构的控制系统,实现了低温恒温器系统的远程监控功能。该系统的主要控制设备为PLC和串口服务器,相应的控制程序在LabVIEW中开发完成,并使用DSC模块将被控设备的状态和参数等信息以过程变量的形式发布到控制网络中,实现了EPICS接入。使用PID算法将低温恒温器的氦槽压力控制在目标值的±100 Pa内变化,保证了超导腔的正常工作要求。设计的控制系统运行稳定,在5 MeV的束流实验中发挥了作用。

    三维瞬态输运程序在中子点火中的应用
    杨俊云;肖刚*;胡泽华;应阳君
    2016, 50(7):  1320-1323.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1320
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    基于广义半马尔科夫过程模拟方法开发了一套三维中子输运瞬态蒙特卡罗程序GSMP3D,该程序使用ACE格式连续截面,适用于随机中子场瞬态和强中子场瞬态问题的求解。以美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)和洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)提供的中子点火对算模型为例,对比了GSMP3D与美国点火程序Mercury的计算结果,二者吻合很好,GSMP3D不仅给出了中子点火概率,还提供了定态点火实验的中子爆发等待时间的统计结果。表明该程序可用于处理中子点火问题。

    用于制备高纯度123I的124Xe气体靶系统研制
    邓雪松;赵贵植;张宝琦;刘玉平;刘涉洋;李明光;梁成虎;温凯;郭飞虎;叶肇云;张文在;罗志福;尹卫;樊红强
    2016, 50(7):  1324-1329.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1324
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    在CIAE-30加速器上建立了用于制备高纯度123I的124Xe气体靶系统。该系统包括124Xe气体靶站和与之相连的30 MeV质子束流传输线、靶密封窗和束流线真空窗的He冷却循环系统、水冷却系统、靶腔真空系统、124Xe处理系统和123I化学处理系统,以及外围的124Xe气体保留系统、液氮传输系统、氦气配送系统和124Xe气体补充系统,还有辐射防护和检测系统、加速器束流调节、测量和气体靶控制系统。系统调试及批量试生产结果显示,该系统生产123I的批产能达111~148 GBq(3~4 Ci),产额大于296 MBq/(μA•h) (8 mCi/(μA•h))。123I核纯度大于99.8%,放化纯度大于95%,满足规模化生产的要求。

    铀尾矿堆覆盖材料混合智能优化选择研究
    戴剑勇;汪敏;邹树梁
    2016, 50(7):  1329-1335.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1329
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    根据铀尾矿堆放射性污染物特性,建立了覆盖条件下铀尾矿堆氡迁移的动力学模型。在覆盖材料的优化选择过程中,建立了以氡析出率和成本为决策目标的多目标决策模型,该模型有效融合了免疫遗传算法与TOPSIS排优方法的优点求解多目标决策模型。通过该模型可得到氡析出率最小时,覆盖材料物理性能参数的最优值及最优覆盖材料。参数优化结果表明,氡析出率与覆盖材料孔隙度及扩散系数呈正比,与覆盖材料厚度呈反比。方案排优结果证实,使用可行解沥青进行覆盖能取得很好的环境及经济效益。

    城市固体废物填埋场放射性接收标准研究
    张红见;曹芳芳;刘新华;徐春艳;张亮*
    2016, 50(7):  1336-1344.  DOI: 10.7538/yzk.2016.50.07.1336
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    初步建立了城市固体废物填埋场(MSWL)接收固体废物的放射性接收标准。首先确定放射性接收标准5×10-5的终生致癌性风险作为可接受风险水平目标值,然后结合我国MSWL的设计标准和管理要求,建立MSWL全寿期健康风险评价方法。利用可接受风险水平目标值和健康风险评价方法,推导出MSWL接收固体废物的单位质量的放射性核素限值。结果表明,对于短寿命(T1/2<30 a)人工放射性核素,本文所得放射性接收标准推导值明显大于我国清洁解控标准(如60Co推导值为0.619 Bq/g,清洁解控标准为0.1 Bq/g);对于长寿命(T1/2≥30 a)人工放射性核素,本文所得推导值与我国清洁解控标准值基本相当。