最新刊期
2025年第48卷第4期
- “上海硬X射线自由电子激光装置（SHINE）采用有限元方法优化复合折射透镜，降低高重频X射线下热应力，确保光学性能。”摘要：上海硬X射线自由电子激光装置（Shanghai HIgh-repetition-rate XFEL aNd Extreme Light Facility，SHINE）具有高亮度、全相干性和高重复频率等特点。对于高重频硬X射线进行聚焦时，复合折射透镜（Compound Refractive Lens，CRL）需要承受高热负载，甚至会出现由高热应力引起的光学器件性能失效问题。为了确保CRL聚焦镜的热应力在许可限定范围内和CRL聚焦镜在高重频X射线下保持良好的光学性能，采用有限元方法（Finite Element Method，FEM）进行热分析，优化了X射线的最大许可重频，以降低CRL聚焦镜出现高热应力的风险，从而有效预防其光学性能的失效。通过优化设计，当光子能量为7 keV时，CRL聚焦镜最大热应力降低了93%，从1 008 MPa降低至74 MPa，有效预防了CRL聚焦镜高热应力问题。在实现X射线工作重复频率最大化和控制其热应力在许可范围内的同时，也确保了CRL聚焦镜在高重复频率下保持其良好的光学性能。关键词：复合折射透镜;有限元分析;热分析;热应力;高重频106|56|0更新时间：2025-06-17
-
新型三重屏蔽辐照器剂量学性能的蒙特卡罗模拟计算和分析 增强出版 AI导读
“在辐射剂量学领域，研究人员开发了新型三重屏蔽辐照器，适用于现场装源，能显著降低射线强度，为辐射剂量学研究提供新方案。”摘要：大部分用于辐射剂量学研究的辐照器都安装比活度较高的放射源，这类放射源只能采用合规的容器运输以完成现场装源。为了使国产辐照器能够更好地符合国内外放射源的运输及安装要求，研制了一种新型三重屏蔽辐照器，用于进行现场装源及开展后续工作。首先基于对辐照器的精确构建，开展了系统的模拟计算，分析了辐照器对射束的控制特性。然后结合模拟计算和分析，研究了开展辐射剂量学相关研究所关心的辐射场性能。本工作研制的新型三重屏蔽辐照器适用于现场装源，散射腔能够将射束中的散射成分减少25%。辐照器的三重屏蔽结构能够将常规工作区域的射线强度衰减约7个数量级，据此为辐照器的关键部件安装方案的优化提出了建议。准直器组对辐射野平面内能谱的影响约为0.2%。利用辐照器构建的辐射场计算了三种典型电离室的60Co γ空气比释动能绝对测量相关的壁修正因子，与早期发表的结果偏差小于0.2%。在现行要求下，该辐照器可作为支撑辐射剂量学相关工作的一个备选方案，其紧凑的结构可以扩展剂量率的动态范围，从而在相对较长周期提供服务。关键词：辐照器;现场装源;辐射剂量学;蒙特卡罗模拟;计算和分析130|54|0更新时间：2025-06-17 - “在核材料质量测量领域，研究人员开发了一种新的基体校正方法，有效降低了基体材料对测量结果的影响，为核保障提供了更准确的解决方案。”摘要：废物桶中基体材料的存在限制了主动质询系统对特殊核材料（Special Nuclear Material，SNM）质量测量的准确性，确保核保障测量结果不受基体材料的影响至关重要。因此，考虑到单位质量缓发中子计数率随SNM质量增加的变化，本文在传统校正方法的基础上开发了一种新的基体校正方法。为了验证新方法的有效性，利用Geant4工具包构建了WM3210 PAN Shuffler系统模型，针对常见的基体材料开展了校正算法研究。结果表明，对于不同富集度以及分布状态的U3O8材料，传统校正方法与新校正方法均可以有效地降低基体材料对核材料质量测量的影响。对于U3O8材料位于基体中心的情况，新校正方法得到的235U质量平均相对偏差为13.6%，而传统方法的相对偏差为23.8%；对于U3O8材料均匀弥散在基体中的情况，新校正方法得到的235U质量平均相对偏差为7.78%，而传统方法的相对偏差为20.0%。表明新方法比传统方法表现出更好的校正能力。关键词：核保障;缓发中子;基体效应;蒙特卡罗模拟62|41|0更新时间：2025-06-17
加速器技术、射线技术及应用
-
呼吸运动对硼中子俘获治疗肺癌的剂量学影响 AI导读
“在放射治疗领域，专家基于MagicMC平台，量化了呼吸运动对BNCT治疗肺癌剂量学的影响，为精准计算与剂量修正提供参考。”摘要：硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy，BNCT）是一种新兴的放射治疗技术，而呼吸运动是BNCT治疗肺癌影响剂量准确度的关键问题。为了量化呼吸运动对BNCT治疗肺癌的剂量学影响，采用蒙特卡罗模拟方法构建肺癌治疗中肿瘤及器官随呼吸运动时空变化的动态模型，并开展BNCT蒙特卡罗剂量计算。本文基于多功能数智化蒙特卡罗程序平台（Multi-function and Generalized Intelligent Code-bench based on Monte Carlo method, MagicMC），结合描述呼吸运动的高阶余弦函数，建立动态剂量计算模型，采用MagicMC计算呼吸运动三维空间不同运动方向造成的肿瘤及器官剂量误差。结果表明：在一个呼吸周期中，三个运动方向上肿瘤均在50%时相剂量百分差异最大，左右方向（Lateral，LR）为0.310%，前后方向（Anterior-posterior，AP）为5.830%，头脚方向（Superior-inferior，SI）为-2.852%。健康组织器官距照射野距离越近，器官受照剂量率越高，LR方向心脏剂量百分差异最大为2.070%，AP、SI方向右肺剂量百分差异最大分别为4.128%、-11.962%。在BNCT治疗照射时间下，器官AP方向运动对肿瘤剂量影响最大，剂量误差为1.644%。对于健康组织器官，三个运动方向造成的剂量误差均不超过±4%。研究表明，BNCT治疗肺癌时器官呼吸运动会对肿瘤及健康器官所受剂量产生影响，计算结果可为BNCT治疗肺癌剂量精准计算与临床照射剂量修正提供参考。关键词：硼中子俘获治疗;蒙特卡罗;剂量计算;呼吸运动131|79|0更新时间：2025-06-17 - “在乏燃料干法后处理领域，研究人员采用电解法纯化LiCl-KCl共晶熔盐，有效降低对结构材料的腐蚀性。”摘要：LiCl-KCl共晶熔盐为乏燃料干法后处理中电解精炼过程常用的电解质，其对结构材料的腐蚀主要受熔盐中杂质的影响，通过熔盐纯化降低其腐蚀性是解决干法后处理材料腐蚀问题的重要手段之一。研究中使用电解法对LiCl-KCl盐进行纯化，通过循环伏安电化学方法监测纯化过程，并使用电感耦合原子发射质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）测量LiCl-KCl盐纯化前后杂质元素含量。同时在773 K、氩气环境下开展Inconel 600在纯化前后LiCl-KCl熔盐中500 h的浸泡腐蚀实验，使用扫描电镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）、X射线衍射仪（X-ray Diffractometer，XRD）对腐蚀后试样进行表征。结果显示：电解纯化对LiCl-KCl盐内金属离子杂质的去除效果显著，有效减缓了高温熔盐对Inconel 600的腐蚀。关键词：LiCl-KCl;Inconel 600合金;纯化;腐蚀92|33|0更新时间：2025-06-17
核化学、放射化学、放射性药物和核医学
-
脉冲中子剂量仪的研发与应用 AI导读
“在粒子加速器领域，专家提出了基于中子核反应电荷量校准的探测物理模型，研制了弱电流积分型电子学系统，成功测量宽能区脉冲中子辐射剂量，满足国家大科学装置需求。”摘要：粒子加速器束流损失产生脉冲中子辐射场，计数型中子剂量仪测量脉冲中子存在漏计数现象。为从根源上解决漏计数问题，提出了基于中子核反应电荷量校准中子反应数的探测物理模型。研究中子核反应弱电流产生的物理机制，据此研制了弱电流积分型电子学系统，并集成为脉冲中子剂量仪。在中国散裂中子源（China Spallation Neutron Source，CSNS）上的实验表明：单次脉冲中子风暴核反应数可达103，剂量率水平覆盖μSv∙h-1至数百mSv∙h-1量级，并可观测ms级脉冲中子时间结构；测量值与仿真值相符性较好，两者相差<50%。目前该研究不仅填补了国内测量宽能区脉冲中子辐射剂量的技术空白，且满足了国家大科学装置的应用需求。关键词：粒子加速器;脉冲中子场;中子剂量仪;漏计数;电荷校准90|35|0更新时间：2025-06-17 - “在编码孔径γ相机图像重建领域，研究者基于蒙特卡罗模拟和线性随机组合提出数据集生成方法，利用CNN算法提升成像效果与准确性。”摘要：卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）算法已被用于编码孔径γ相机的图像重建中，提升了对成像过程中随机噪声的抑制效果。对于CNN算法，数据集的设置将直接影响模型的性能，然而，现有研究尚缺乏对此问题的讨论。本文基于点源成像过程开展研究，提出了一种基于蒙特卡罗模拟和线性随机组合的数据集生成方法，通过Geant4软件模拟编码孔径成像过程，并使用CNN算法完成图像重建。对点源定位时，57Co数据集的训练模型对57Co源定位的平均对比度信噪比（Contrast-to-Noise Ratio，CNR）为75.8，对60Co定位的平均CNR为24.7；而使用137Cs数据集的模型对二者定位的平均CNR分别为43.8与44.3；对视野内随机7个60Co源重建时，模型重建的CNR为8.9，并且能够清晰识别放射源位置。因此，数据集的容量及特征性会直接影响到CNN模型的学习及泛化能力，在高能与多点源的条件下，选取合适的数据集，有助于提升对放射源成像的效果与准确性。关键词：编码孔径γ相机;卷积神经网络算法;Pytorch;蒙特卡罗模拟116|35|0更新时间：2025-06-17
核电子学与仪器
-
水平取样管道内气溶胶颗粒损失规律实验研究 AI导读
“在核设施气态流出物监测领域，专家通过实验验证了微米级气溶胶穿透效率，提出了沉降速率预测修正公式，为气溶胶沉降研究提供新方向。”摘要：核设施气态流出物监测系统需要对放射性物质进行连续取样和测量，气溶胶受到布朗扩散、重力、湍流等作用会在取样管道内产生沉积。本文针对水平取样管道微米级气溶胶穿透效率开展实验，并与国内外现有的经验公式和发表数据进行了对比验证。考虑有效粗糙度、湍流扩散、重力沉降的共同影响，提出了适用于扩散区与扩散-碰撞区的沉降速率预测修正公式，预测值与实验结果较为吻合。实验结果表明：由于粗糙度会改变近壁处流场和沿程阻力，所以不同粗糙度对沉降速率有显著影响，微米级的粗糙度改变也可能会使湍流沉降速率变化一个数量级。水平管中处于扩散区的气溶胶，其沉降受重力和布朗扩散机制共同控制，具有较低的沉降速率。位于扩散-碰撞区的气溶胶，穿透率受重力、湍流涡和管道内滞留时间的共同影响，会存在最佳取样风速点，使得穿透率达到最大值。关键词：Gaseous effluent;Sampling system;沉积;Aerosols;Penetration efficiency39|42|0更新时间：2025-06-17 - “在辐射防护数字化领域，专家基于贝叶斯信息准则建立非均匀源活度分布模型，有效提高三维γ辐射场重构准确度，为核设施现场辐射防护数字化仿真提供技术支撑。”摘要：γ辐射场的准确重构是实现辐射防护数字化的基础，也是进行辐射剂量评估与可视化仿真的前提。为了有效解决目前核设施现场由于高梯度非均匀辐射源项分布导致的三维γ辐射场重构偏差较大的切实问题，本文创新性地提出基于贝叶斯信息准则建立的非均匀源活度分布模型择优方法，并将最优模型用于三维γ辐射场的重构。结果表明：该方法在高活度梯度、高剂量率梯度情形下的辐射场重构准确度显著优于克里金插值方法；在核设施实际场景的三维辐射场重构案例中，测试集剂量率重构结果与实测值平均相对偏差仅为12.69%，低于克里金插值结果的85.40%。本研究可为核设施现场基于动态数据驱动的辐射防护数字化仿真工作提供先进技术支撑，增强其在实际应用中的效果。关键词：三维辐射场;源活度反演;非均匀分布;信息准则;辐射防护195|96|0更新时间：2025-06-17
- “在磁约束聚变装置中，超声分子束注入对等离子体流和湍流产生显著影响。J-TEXT装置实验发现，注入后边缘流、湍流及其驱动的粒子输运分别减小40%~70%，有助于理解托卡马克等离子体湍流与输运，为ITER装置运行提供参考。”摘要：超声分子束注入是磁约束聚变装置常用的补充加料手段之一，并对等离子体流和湍流产生重要影响。实验在J-TEXT装置上开展，采用三台阶朗缪尔探针阵列，在欧姆放电氢等离子体中观测了超声分子束注入对边缘流和湍流的影响。结果表明：超声分子束注入后测地声模带状流、湍流及其驱动的粒子输运分别减小40%~60%、50%~70%及60%~70%，且伴随着离子-离子碰撞频率增大；湍流雷诺协强及湍流对测地声模带状流做功明显减小；密度及温度梯度降低。进一步分析表明，测地声模带状流减弱主要归因于湍流雷诺功的降低和碰撞率的增加；湍流减弱可能是密度、温度梯度降低的结果；湍流驱动的粒子输运减小可能来自径向速度涨落幅度下降。这些研究结果有助于对托卡马克等离子体湍流与输运的理解，并为未来ITER装置的运行提供参考。关键词：托卡马克;超声分子束注入;边缘流和湍流;朗缪尔探针87|38|0更新时间：2025-06-17
核物理、交叉学科研究
-
基于组合神经网络模型的快堆堆芯瞬态热工水力参数预测方法研究 封面论文 AI导读
“最新研究利用EMD-SSA-RBF组合神经网络提高反应堆热工参数预测精度，降低误差，计算时间短，对工程应用安全性有参考价值。”摘要：对于反应堆热工水力参数的预测，现有的研究多使用单一神经网络的预测方法，但在噪声较大的情况下，单一神经网络不能很好地剔除噪声的影响。本文使用基于经验模态分解法（Empirical Mode Decomposition，EMD）与奇异谱分析法（Singular Spectrum Analysis，SSA）结合自适应径向基神经网络（Radial Basis Function Neural Network，RBF）的组合模型提高堆芯热工参数瞬态预测的精度。采用1/2中国实验快堆（China Experimental Fast Reactor，CEFR）为研究对象，使用快堆子通道程序SUBCHANFLOW生成瞬态堆芯热工水力参数的时间序列，并利用组合神经网络模型对堆芯质量流量和包壳表面最高温度时间序列进行单步预测和连续预测。结果表明：相对于单一RBF神经网络，EMD-RBF组合神经网络和EMD-SSA-RBF组合神经网络对质量流量的单步预测误差分别下降41.2%和86.7%，对包壳表面最高温度的单步预测误差分别下降44.7%和60.5%，明显地降低了连续预测误差，且计算时间较短。该方法相比于深度神经网络有一定的优势，对于提高反应堆在工程应用中的安全性有一定的参考价值。关键词：经验模态分解;奇异谱分析;径向基神经网络;热工参数预测;快堆279|80|0更新时间：2025-06-17 -
压水堆一回路污垢放射性分布预测模型 AI导读
“在核能领域，专家建立了污垢沉积及放射性物质产量分布预测模型，为降低压水堆放射性物质含量提供解决方案。”摘要：为研究压水堆一回路堆芯污垢中放射性物质的产量和分布情况，以典型压水堆（Pressurized Water Reactor，PWR）一回路为研究对象，针对一回路中的放射性物质，建立了污垢沉积及放射性物质的产量分布预测模型。模型对污垢沉积和放射性物质的预测结果与污垢仿真程序CRUDSIM（Chalk River Unidentified Deposits SIMulation）的计算结果差异小于5%。在此基础上，分析了冷却剂流速、氢气含量和冷却剂入口温度的影响。结果表明：放射性物质的含量随堆芯冷却剂流速和氢气含量而增大，且对蒸汽发生器（Steam Generator，SG）中放射性物质含量的影响比堆芯分别高93.9%和10%。冷却剂入口温度增加8%时，放射性物质的含量减小9%，且对堆芯中放射性物质含量的影响比SG大19%。降低冷却剂流速和降低氢气含量有利于降低SG的放射性物质含量；提高冷却剂入口温度可以有效降低堆芯的放射性物质含量。关键词：压水堆;污垢;放射性;钴;水化学75|43|0更新时间：2025-06-17 -
熔盐堆冷却剂凝固行为的实验及数值模拟研究 AI导读
“在第IV代核反应堆领域，专家基于能量守恒和焓-多孔介质模型建立了一维凝固模型，并通过实验验证，为提升熔盐堆运行安全提供重要参考。”摘要：熔盐堆因其优良的安全性与经济性而成为第IV代先进核反应堆系统中非常具有前景的一类堆型。然而，作为熔盐堆冷却剂的氟锂铍（FLiBe），其熔点为460 ℃，远高于环境温度，因此，存在冷却剂凝固而失去流动传热的风险。为此，基于能量守恒以及焓-多孔介质模型建立了带糊状区效应的一维凝固模型，通过设计的熔盐凝固实验进行模型验证，验证结果表明：总体模型误差小于±10%，满足反应堆系统安全分析要求。最后，基于系统安全分析程序ASYST-SF对FLiBe的管内填充行为进行了模拟，给出了典型工况下的流体温度、凝固层厚度以及压降的演化行为，计算结果对提升熔盐堆运行安全有着重要意义。关键词：熔盐堆;一维凝固模型;糊状区;熔盐凝固实验;管内填充105|36|0更新时间：2025-06-17 -
TMSR控制棒通道套管的蠕变屈曲失稳分析 AI导读
“在核能领域，研究者利用数值模拟方法探究了钍基熔盐堆控制棒通道套管的高温蠕变屈曲失稳行为，为高温结构稳定性设计提供工程指导。”摘要：钍基熔盐堆（Thorium Molten Salt Reactor，TMSR）控制棒通道套管是典型的承受外压的高温薄壁长圆柱壳，蠕变-屈曲失稳是其主要失效模式。本文旨在利用数值模拟方法研究控制棒通道套管高温下的蠕变屈曲失稳行为。首先基于UNS N10003合金的高温蠕变试验数据获得了该材料的Norton蠕变模型及材料参数；然后利用有限元分析软件ABAQUS进行了TMSR控制棒通道套管的特征值屈曲分析与蠕变屈曲分析，并对屈曲失稳的关键因素进行了敏感性分析，获得了蠕变屈曲寿命的经验公式。分析结果表明，温度、压力、结构尺寸均会对套管的蠕变屈曲寿命产生显著影响。本文的研究结果对TMSR控制棒通道套管以及复杂结构与载荷条件下的高温结构的稳定性设计提供了工程指导依据，也为其他高温薄壁结构的蠕变屈曲寿命预测提供了依据。关键词：蠕变屈曲;钍基熔盐堆;控制棒通道套管;稳定性45|32|0更新时间：2025-06-17 - “在铅铋快堆热分层现象研究领域，专家基于CFD和DMD-LSTM构建降阶模型，实现快速预测，为堆内结构完整性和余热排出能力研究提供新方向。”摘要：事故紧急停堆后铅铋快堆上腔室发生的热分层现象对堆内结构完整性和自然循环余热排出能力具有显著影响。基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法开展热分层现象研究，存在计算资源开销大、耗时长等问题，而现有的标准动态模态分解（Dynamic Mode Decomposition，DMD）方法对热分层现象的预测效果不佳。本文首先基于CFD程序FLUENT得到高精度全阶快照；然后在截断DMD的基础上，依据特征频率压缩时间步样本，并结合长短期记忆（Long Short-Term Memory，LSTM）神经网络构建热分层降阶模型。通过与CFD全阶热分层模拟对热分层现象进行对比分析，该热分层降阶模型能较好地模拟上腔室温度分布、实现对热分层现象的快速预测。关键词：dynamic mode decomposition;long short-term memory neural;upper plenum of lead-bismuth fast reactor;热分层;temperature oscillations56|25|0更新时间：2025-06-17
- “在球形托卡马克启动领域取得新进展，专家建立了三维模型，模拟ECR预电离过程，发现提高输入功率可缩短电离时间，提升电子密度和温度，但过高功率会降低加热效率。”摘要：电子回旋共振（Electron Cyclotron Resonance，ECR）预电离对于球形托卡马克的可靠启动有着重要意义。本文建立了球形托卡马克装置的三维模型，采用了多物理场仿真软件COMSOL对该装置内ECR的预电离过程进行了模拟，并在此基础上研究了不同输入功率对功率沉积、电子温度及电子密度的影响效应。研究结果表明，提高输入功率可以大大缩短电子的电离时间，使等离子体电子密度和电子温度的峰值均有较大的提升。但是，过高的输入功率也会使电离产生的等离子体密度过大，入射电磁波难以到达共振区位置，从而降低ECR加热效率。关键词：electron cyclotron resonance heating;Plasma preionization;COMSOL;Spherical tokamak64|42|0更新时间：2025-06-17
- “在特种能源动力装置领域，专家构建了非理想状态下氦氙混合气体物性计算模型，验证了模型准确性，分析了物性对氦氙布雷顿循环系统热力性能的影响规律，为解决大功率、小型化、高可靠电源供应问题提供解决方案。”摘要：兆瓦级核反应堆结合氦氙布雷顿循环系统能有效满足大型深空探测器、星表基地、深海无人潜航器等特种能源动力装置对大功率、小型化、高可靠电源供应的需求，具有广阔的应用前景和研究价值。目前对氦氙混合气体在非理想状态下的物性研究尚不充分，本文构建了非理想状态下氦氙混合气体的物性计算模型，采用浸没式次临界安全空间反应堆氦氙布雷顿循环系统为研究对象，对氦氙混合气体物性模型进行了验证，分析了不同温度、压力和氦气摩尔分数下氦氙混合气体的物性对绝热系数、相对压损和相对对流换热系数等氦氙布雷顿循环系统热力性能关键参数的影响规律及对热力设备选型的影响。关键词：Helium xenon mixture;Thermophysical property;Brayton cycle;Thermodynamic performance;Nuclear reactor power196|40|0更新时间：2025-06-17
- “高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器瞬态分析程序NUSOL-HTGRSG开发成功，有效预测运行参数，为热工水力研究提供新方向。”摘要：高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器两侧的运行工质分别为氦气和水，两者物性差异大，瞬态响应时间不同，用传统半隐数值求解方法开发得到的热工安全程序往往会因为库朗特准则而降低时间步长，从而降低蒸汽发生器热工水力程序的计算效率。本文以高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器为研究对象，以均相流水力学模型为基础，采用对流-扩散项全隐差分格式算法求解基本守恒方程，采用流热全耦合算法求解传热管的导热过程，开发了全新的高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器瞬态分析程序NUSOL-HTGRSG。采用球床模块式高温气冷堆（High Temperature Reactor-Pebble bed Modules，HTR-PM）蒸汽发生器的设计工况和经过验证的螺旋管直流式蒸汽发生器热工水力分析程序NUSOL-SG的瞬态计算结果开展了稳瞬态的验证。稳态计算结果表明：一次侧、二次侧出口温度及两侧压降误差基本小于1%。瞬态计算结果表明：相同工况下，两个程序的瞬态响应结果的最大相对偏差为1.4%。验证结果表明：NUSOL-HTGRSG程序能够有效预测高温气冷堆中螺旋管蒸汽发生器在稳态工况下的运行参数，并且能以较大时间步长（5 s）准确预测其瞬态特性。关键词：高温气冷堆;螺旋管式蒸汽发生器;瞬态特性分析;全隐算法;程序开发43|33|0更新时间：2025-06-17
-
多跨弹性支撑燃料棒振动特性分析方法 AI导读
“在核能领域，专家建立了多跨弹性支撑燃料棒力学模型，分析了定位格架约束对燃料棒振动特性的影响规律，为压水堆燃料棒振动分析提供解决方案。”摘要：为获取压水堆中多个定位格架约束下的细长柔性燃料棒的振动行为，建立了一种能够合理表征燃料棒动力学特性的振动分析方法，将格架约束作用等效成拉压弹簧及扭转弹簧，基于欧拉梁理论建立了多跨弹性支撑燃料棒力学模型，并构建了整段梁的位移函数并结合能量原理法获得了振动模态；通过引入辅助项改善边界不连续现象并具有较好计算精度。基于上述方法分析了定位格架约束作用对燃料棒振动特性的影响规律：格架等效后的拉压弹簧刚度是燃料棒固有频率变化的主要影响因素，而扭转弹簧的影响仅在拉压刚度较高时显著。关键词：改进傅里叶级数法;多跨连续梁;振动特性;模态分析38|36|0更新时间：2025-06-17 -
小型氟盐冷却高温堆负荷跟踪运行能力分析 AI导读
“在“一带一路”能源合作领域，专家提出了FuSTAR反应堆设计方案，验证了其负荷跟踪能力，为新丝绸之路经济带能源供应提供解决方案。”摘要：为推动“一带一路”共建国家能源合作需求多元化发展，解决新丝绸之路经济带沿线上安全、高效的能源供应需求，提出了固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆（Fluoride-Salt-Cooled High-Temperature Advanced Reactor，FuSTAR）设计方案。为验证FuSTAR反应堆自身负荷跟踪运行的能力以及其安全性，对FuSTAR系统进行了详细的热工水力和控制系统的建模计算，并深入分析了其抗干扰特性和负荷运行跟踪能力。在不依赖外部控制系统的情况下，小型氟盐冷却高温堆FuSTAR展现出了一定的负荷跟踪能力，这主要归功于其具有固有安全特性，使得反应堆能够在负荷变化下实现自我稳定与调节。在采用冷却剂出口温度恒定控制方案后，FuSTAR的核反应堆负荷跟踪能力得到了进一步增强，在10%全功率（Full Power，FP）情况下的负荷阶跃变化以及5% FP·min-1速率线性升降负荷的测试中，核反应堆功率的超调量均严格控制在5%以内，充分满足了反应堆安全运行的要求。关键词：Fluoride-Salt-Cooled High-Temperature Reactor;Load following;Thermal hydraulics;控制;Safety163|40|0更新时间：2025-06-17
核能科学与工程
- 地址：上海市嘉罗公路2019号 邮编：201800
- 联系电话：021-39194977 Email：LHB@sinap.ac.cn
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 沪ICP备05005479号-1
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
- 总访问量：940817 今日访问量：284
0