快捷入口

  • 投审稿平台

 

 

   核技术

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

主编：马余刚

ISSN:0253-3219

CN:31-1342/TL

主管单位：中国科学院

主办单位：中国科学院上海应用
物理研究所；中国核学会

出版周期：月刊

 

 

 

 

 

推荐文章

更多

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

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。

> 核能科学与工程

赵梓炎, 赵鹏程, 刘紫静, 李卫, 于涛

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
  • 最新文章
  • 优先出版
  • 过刊浏览
更多
Volume 48 期 4，2025 2025年48卷第4期

  • 加速器技术、射线技术及应用

    王震, 佟亚军, 刘芳

    DOI：10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.240172
    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   
    37
    |
    22
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 99705652 false
    更新时间：2025-05-07

    金孙均, 王平全, 王志鹏, 陈灿, 姚馨博, 齐雅平, 王坤, 黄骥, 李德红, 成建波, 郑艳明, 邱旭, 付玉, 张洪新

    DOI：10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.240245
    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   
    42
    |
    20
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 99705960 false
    更新时间：2025-05-07

    雍金龙, 宋玉收, 赵云龙, 侯英伟, 刘辉兰

    DOI：10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.240210
    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   
    23
    |
    10
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 99705865 false
    更新时间：2025-05-07

  • 核化学、放射化学、放射性药物和核医学

    “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。”

    朱琳, 于涛, 孙爱扣, 高克坤, 曲泓宇, 刘彤, 王嵩, 张紫竹, 崇奕峥, 陈珍平

    DOI：10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.240273
    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   
    73
    |
    14
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 77067818 false
    更新时间：2025-05-07
查看更多
  • 精选图片
更多
暂无数据
0