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包络18个月换料和年度换料的压水堆灵活性燃料管理研究

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原子能科学技术 2025年

作者：位金锋张海州李志军许星星邹婷婷蔡德昌付学峰赵常有中广核研究院有限公司辽宁红沿河核电有限公司

我国可再生能源发电有了突破性发展，核电厂参与电网调峰需求迫切，固定换料周期的年度或18个月燃料管理模式难以适应当前核电厂变化的发电需求。本文基于CPR1000机组核电厂，提出了一种灵活性燃料管理策略，包络了可长期独立运行且能... 详细信息

我国可再生能源发电有了突破性发展，核电厂参与电网调峰需求迫切，固定换料周期的年度或18个月燃料管理模式难以适应当前核电厂变化的发电需求。本文基于CPR1000机组核电厂，提出了一种灵活性燃料管理策略，包络了可长期独立运行且能根据需要切换的年度换料和18个月换料燃料管理模式，完成了关键中子学参数限值分析和事故安全评价。结果表明，燃料管理方案覆盖了309～549 EFPD范围，满足了年度和18个月换料的多样化能量需求，堆芯设计、安全分析关键参数计算结果与目前18个月换料相似，满足相关安全限值要求。灵活性燃料管理对核电厂系统和设备影响小，具备工程实施的可行性，并具有显著的经济性。

关键词：燃料管理换料周期平衡循环灵活性燃料管理双富集度

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高混凝土面板堆石坝接缝止水试验研究和应用

岩土工程学报 2025年第1期47卷 30-37页

作者：郦能惠王立安任强张志韬张贤王新奇代巧枝南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450031

混凝土面板堆石坝是当前最有竞争力的坝型,为保障高混凝土面板堆石坝的安全,坝体和面板的应力变形性状以及接缝位移成为研究的重点之一,通过止水材料开发、接缝止水结构设计和止水结构防渗模型试验研究提出了高混凝土面板堆石坝新型止... 详细信息

混凝土面板堆石坝是当前最有竞争力的坝型,为保障高混凝土面板堆石坝的安全,坝体和面板的应力变形性状以及接缝位移成为研究的重点之一,通过止水材料开发、接缝止水结构设计和止水结构防渗模型试验研究提出了高混凝土面板堆石坝新型止水结构,并应用于高混凝土面板堆石坝工程。在此基础上进行了高坝新型接缝止水结构力学特性试验研究,形成了试验方法,建立了高坝新型止水结构的劲度表达式,通过在某高坝工程的应用表明提出的接缝止水应力应变关系全面反映高坝新型止水结构各主要部件对于面板与趾板以及面板之间力的传递的贡献,更好地反映复杂地形地质条件下高坝设计布置的影响,具有一定的工程应用价值。

关键词：混凝土面板堆石坝接缝止水应力变形性状劲度表达式

用于核环境作业多机器人可见光定位技术的研究

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光通信技术 2025年

作者：章小强刘泽林张宏亮潘锋中广核数字科技有限公司

随着核电站及核设施的普及，核环境作业的安全性和效率问题日益突出。与此同时，基于可见光通信的可见光定位（VLP）技术因其无电磁干扰且具高安全性，吸引了广泛关注。针对核环境中机器人对高精度、抗辐射定位的需求，本文提出了一种基... 详细信息

随着核电站及核设施的普及，核环境作业的安全性和效率问题日益突出。与此同时，基于可见光通信的可见光定位（VLP）技术因其无电磁干扰且具高安全性，吸引了广泛关注。针对核环境中机器人对高精度、抗辐射定位的需求，本文提出了一种基于VLP的多机器人协同定位方法，以应对核环境中的作业挑战。通过部署多台机器人，利用可见光信号实现精确的定位与导航。设计并实现高效定位系统，开发多传感器融合算法。实验结果表明，该方法在复杂的环境中展现了9cm的定位精度，为核环境作业的发展开辟了新途径。

关键词：核环境多机器人系统可见光通信协同定位自动化作业

分时电价及电力交易结算优化研究——基于高比例新能源电力系统的电价机制设计

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价格理论与实践 2025年

作者：白青峰中广核核电运营有限公司

在我国新能源装机比重不断提高的形势下，研究与新型电力系统适配的电力市场建设问题意义重大。针对如何客观反映电能量的时间价值，以及电力中长期与现货市场衔接问题，本文在分析已取得成效和面临挑战的基础上，提出优化分时电价和电... 详细信息

在我国新能源装机比重不断提高的形势下，研究与新型电力系统适配的电力市场建设问题意义重大。针对如何客观反映电能量的时间价值，以及电力中长期与现货市场衔接问题，本文在分析已取得成效和面临挑战的基础上，提出优化分时电价和电力交易结算方案，结果显示：按照实际负荷与全天平均负荷比例计算实时电价；电力曲线采用净负荷曲线，用户按比例优先结算新能源电费；优化偏差电量结算方式，引导市场主体承担系统平衡责任。通过优化设计，以期构建能够有效改善电力供需状况、反映电力时空信号的电价机制，引导用户主动消纳新能源，激发各类资源参与系统调节的积极性，助力我国“双碳”目标早日实现。

关键词：新能源分时电价电力市场偏差电量结算机制

Fe@C改性镁基固态储氢材料宏量制备关键技术研究

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洁净煤技术 2025年

作者：宋飞飞郑越孙启明李昱李宗书赵阳王彦皓张倩倩中核北方核燃料元件有限公司反应堆辐射特种靶件制备工艺重点实验室清华大学中国海洋工程研究院(青岛)

镁基固态储氢具有储氢密度大、安全性高、可逆性好、资源丰富等优点，是最具大规模推广应用前景的储氢材料之一，但其较差的动力学和热力学性能，限制了商业化应用，因此对镁基储氢材料进行改性成为主要研究方向。为研制一种水解性能良... 详细信息

镁基固态储氢具有储氢密度大、安全性高、可逆性好、资源丰富等优点，是最具大规模推广应用前景的储氢材料之一，但其较差的动力学和热力学性能，限制了商业化应用，因此对镁基储氢材料进行改性成为主要研究方向。为研制一种水解性能良好、储氢密度高、适用于特种场景的镁基储氢材料，可通过添加金属合金和催化剂改善材料性能。通过实验室研究，形成一种新型碳化铁复合改性镁基固态储氢材料克级的制备技术，再放大到中试生产线，探索产业化制备的工艺技术。在Mg中添加Ce、Ca、In合金和碳化铁催化剂，可以抑制Mg（OH）2的沉积，促进水解反应。通过添加Ce，起到“氢泵”的作用，促进吸氢反应。通过添加In，降低反应焓变值，调节动力学性能。采用单层多孔Fe@C作为催化剂，可以起到催化、降低焓变值、抑制团聚、促进水解性能等多重调节作用。通过实验对比，摸索到批量化生产Fe@C改性镁基固态储氢材料的制备技术，在压力和温度一定下，氢化6小时，可制备出合格的镁基固态储氢材料。平均水解放氢量1651ml/g，储氢密度7.34wt.% ，平均粒径116μm，产品性能优异，实现镁基固态储氢材料由实验室克级向产业化制备的成果转化。

关键词：镁基粉末镁基固态储氢氢化水解、碳化铁、催化

锆合金燃料包壳Cr基涂层的微观结构及微动磨损性能

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中国表面工程 2025年

作者：余建国李正阳宁闯明余施佳蔡振兵西南交通大学摩擦学研究所中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室

压水堆（Pressurized water reactors， PWRs）内流致振动（Flow induced vibration， FIV）导致的定位格架与燃料棒之间的微动磨损（Grid-to-rod fretting， GTRF）是压水堆燃料包壳失效的主要原因，它可能导致燃料包壳破损，进而引发... 详细信息

压水堆（Pressurized water reactors， PWRs）内流致振动（Flow induced vibration， FIV）导致的定位格架与燃料棒之间的微动磨损（Grid-to-rod fretting， GTRF）是压水堆燃料包壳失效的主要原因，它可能导致燃料包壳破损，进而引发放射性物质泄漏等一系列严重事故的发生。Cr基涂层作为事故容错燃料（Accident tolerant fuel， ATF）包壳最有发展前景的候选涂层之一，其微动磨损性能研究对于提升核反应堆的安全性、效率和应对复杂服役环境挑战具有重要意义。采用磁控溅射工艺在锆合金表面制备了Cr、CrN、CrAlN和CrAlSiN等四种涂层，分析了涂层的微观结构和物相组成。开展微动磨损试验，探究了锆合金及不同涂层的微动磨损性能及磨损机理。结果表明：不同涂层表面有金属熔滴形成的颗粒物，表面结构致密且硬度相较于锆合金基体更高，其中，CrN涂层表面最为光滑，粗糙度仅为0.10 μm。不同涂层的磨损深度及磨损率相较于锆合金均显著降低，CrN涂层和CrAlSiN涂层磨损程度近似且最轻，其磨损率约为锆合金的1/7，磨损深度约为锆合金的1/5。综合该两种涂层的表面完整性及耐磨损性能，CrN涂层更优。锆合金磨损机制主要为粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损，而不同涂层的磨损机制主要为磨粒磨损和腐蚀磨损。以上研究成果对于提升ATF材料性能、揭示磨损机制以及推动技术创新与应用的起到重要作用。

关键词： Cr基涂层锆合金微观结构微动磨损磨损机理

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绿色电力消费认证国际实践与启示

中国电力 2025年

作者：王彩霞吴思时智勇国网能源研究院有限公司

党的二十大报告指出，要加快发展方式绿色转型，开展绿色电力交易是推进能源绿色低碳转型的重要途径。近年来，我国绿色电力市场建设取得显著成效，随着绿色电力市场交易规模不断扩大，开展绿色电力消费认证成为政策落地和市场主体的迫... 详细信息

党的二十大报告指出，要加快发展方式绿色转型，开展绿色电力交易是推进能源绿色低碳转型的重要途径。近年来，我国绿色电力市场建设取得显著成效，随着绿色电力市场交易规模不断扩大，开展绿色电力消费认证成为政策落地和市场主体的迫切需要。绿色电力消费认证体系建设成为绿色电力市场建设面临的关键问题。本文在深入分析我国绿色电力消费认证形势的基础上，系统总结梳理了欧美等成熟绿色电力市场相关机制，并从消费核算账户体系、消费核算方法、消费认证结果、消费认证技术支撑等方面对国际典型机构绿色电力消费认证机制进行了系统的研究总结，结合我国绿色电力消费认证现状提出了对我国的启示及下一步我国开展绿色电力消费认证的建议。

关键词：可再生能源绿色低碳转型绿色电力绿色电力证书绿色电力消费认证

铀对α-Al_(2)O_(3)中氢与本征点缺陷相互作用的影响

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 123-129页

作者：杨飞龙向鑫胡立张桂凯陈长安中国工程物理研究院材料研究所江油621908

在长期高温服役过程中,铀床的氚渗透泄露问题是聚变堆涉氚系统中需要关注的焦点之一,而一种行之有效的解决思路是在内壁制备阻氚涂层.然而,服役过程中通过热扩散渗入涂层内部的铀可能在阻氚涂层氢行为中起作用,进而影响其服役可靠性.基... 详细信息

在长期高温服役过程中,铀床的氚渗透泄露问题是聚变堆涉氚系统中需要关注的焦点之一,而一种行之有效的解决思路是在内壁制备阻氚涂层.然而,服役过程中通过热扩散渗入涂层内部的铀可能在阻氚涂层氢行为中起作用,进而影响其服役可靠性.基于此,采用第一性原理计算方法,研究了铀对α-Al_(2)O_(3)中氢与本征点缺陷相互作用的影响.结果发现,铀对α-Al_(2)O_(3)中空位型本征点缺陷及氢相关缺陷的存在形式、电荷态及相对稳定性有重要影响.从形成能观点来看,铀对α-Al_(2)O_(3)中空位型本征点缺陷及氢相关缺陷的形成有利,且α-Al_(2)O_(3)中空位型点缺陷对氢的捕陷能力因铀的引入显著增加.研究结果对α-Al_(2)O_(3)基内壁阻氚涂层在氚工艺系统铀床中应用的可靠性评估具有重要的指导意义.

关键词：铀本征点缺陷氢相关缺陷相互作用 α-Al_(2)O_(3)

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基于神经网络的心率变异性指标预测的研究

铁道科学与工程学报 2025年

作者：王健邢科家王玺中国铁道科学研究院中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所

岗位疲劳与不安全行为有明确关联，与运输生产安全紧密相关。岗位疲劳检测已经得到了广泛的研究，但目前研究主要是基于实时指标的疲劳状态检测。如果对识别疲劳的指标做出预测，则可进一步预测未来的疲劳状态，从而提前采取措施更好地... 详细信息

岗位疲劳与不安全行为有明确关联，与运输生产安全紧密相关。岗位疲劳检测已经得到了广泛的研究，但目前研究主要是基于实时指标的疲劳状态检测。如果对识别疲劳的指标做出预测，则可进一步预测未来的疲劳状态，从而提前采取措施更好地应对疲劳作业。门控循环单元神经网络（GRU）已被证实在处理时序预测问题中表现良好，本文旨在开发一种基于GRU的预测模型，以提高铁路运输岗位疲劳的预测能力，从而为提前干预提供依据。在基于心率变异性（HRV）指标的疲劳检测中，MEAN、SDNN、RMSSD和HR等时域指标是最基础、最常用的。本研究采用重叠窗口采样方法进行数据预处理，并利用贝叶斯优化（BO）的GRU模型进行HRV基础时域指标的预测。以铁路车站在岗值班员为对象采集8组数据，从各组数据中提取MEAN、SDNN、RMSSD和HR数据集，用拟合度（R2）和均方根误差(Erms)作为验证指标，采用交叉验证法检验预测结果的准确性。以基于长短期记忆神经网络（LSTM）的模型为对比，比较LSTM、GRU、BOLSTM和BO-GRU模型的预测效果。研究结果表明：在MEAN、SDNN、RMSSD和HR的预测任务中，BO-GRU模型都能够实现高精度预测，拟合度（R2）平均值分别达到0.95199、0.9626、0.96222和0.94846；均方根误差(Erms)均值分别为11.217（毫秒）、9.4517（毫秒）、12.657（毫秒）和1.5357（次/分钟），均优于对比模型。研究结果为铁路运输行业在应对岗位疲劳及保障生产安全方面提供了重要参考。

关键词：铁路安全运输岗位疲劳预测神经网络心率变异性