检索结果-南通市图书馆

基于GPU加速的三维堆芯物理程序STORK的开发与验证

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原子能科学技术 2024年第3期58卷 662-671页

作者：俞陆林杨高升陈国华卑华蒋校丰高明敏王涛上海核星核电科技有限公司上海201103 核电运行研究(上海)有限公司上海200126

基于小型多GPU计算平台,采用二维全堆逐层特征线方法(MOC)和三维逐棒(pin-by-pin)三阶简化球谐函数方法(SP3方法)相耦合的方式开发了堆芯三维输运中子学计算程序STORK。在方法论方面,首先通过对堆芯各轴向层的二维MOC输运计算在线产生... 详细信息

基于小型多GPU计算平台,采用二维全堆逐层特征线方法(MOC)和三维逐棒(pin-by-pin)三阶简化球谐函数方法(SP3方法)相耦合的方式开发了堆芯三维输运中子学计算程序STORK。在方法论方面,首先通过对堆芯各轴向层的二维MOC输运计算在线产生栅元均匀化截面以及超级均匀化修正因子(SPH因子),然后采用SP3方法进行pin-by-pin三维堆芯计算。在程序开发方面,采用了CUDA、C++和Python的混合编程,且所有计算模块都基于CUDA/C++开发,并进行了大量的性能优化。通过对C5G7三维插棒基准题和VERA基准题的验证表明,与国际上同类中子学计算软件相比,基于CPU/GPU异构系统开发的STORK程序在计算效率和计算成本方面都具有明显优势。

关键词：中子输运图形处理器特征线方法在线均匀化逐棒 SP3 超级均匀化方法

基于LSTM-UPF混合驱动方法的燃料电池寿命预测

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储能科学与技术 2024年第3期13卷 963-970页

作者：曾其权罗马吉杨印龙黄庆泽中广核研究院有限公司广东深圳518000 武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070

燃料电池的寿命预测是燃料电池健康管理的重要组成部分,可为燃料电池的运行和维护提供指导性意见。为提高寿命预测的工况适应性并保证预测精度,本工作结合长短期记忆神经网络(long short-term memory neural network,LSTM)和无迹粒子滤... 详细信息

燃料电池的寿命预测是燃料电池健康管理的重要组成部分,可为燃料电池的运行和维护提供指导性意见。为提高寿命预测的工况适应性并保证预测精度,本工作结合长短期记忆神经网络(long short-term memory neural network,LSTM)和无迹粒子滤波(unscented particle filter,UPF)两种算法的优势,提出了一种LSTMUPF混合驱动方法进行稳态和准动态工况下燃料电池的寿命预测。该方法首先优化训练预测模型的实验数据并采用离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)技术将其分解为高频部分和低频部分,使用LSTM算法对这两部分分别进行预测实现对燃料电池长期老化趋势的预测,并使用修正因子对趋势预测结果进行漂移修正,然后利用得到的燃料电池长期老化趋势,根据UPF算法对燃料电池的剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)进行估计。采用预测寿命终点、预测寿命误差、置信区间宽度、RUL预测误差等评价指标对不同寿命预测方法进行对比分析,结果表明,LSTM-UPF混合预测方法对燃料电池稳态工况和准动态工况的RUL预测误差分别为4.1%和3.4%,比基于模型的PF和UPF方法具有更精确的RUL预测结果与高质量的预测置信区间,工况适应性良好。本研究有助于提高多工况下的燃料电池寿命预测精度和置信度。

关键词：质子交换膜燃料电池寿命预测长短期记忆神经网络无迹粒子滤波

反应堆安全壳整体泄漏率测量阶段持续时间优化研究

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工程设计学报 2024年第1期31卷 74-80页

作者：刘锐单强梁招瑞侯秦脉生态环境部核与辐射安全中心北京100082 中广核核电运营有限公司广东深圳518000 辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连116000

为了降低反应堆安全壳整体泄漏率测量试验风险和使泄漏率测量结果更加保守和可信,基于空气稳定准则、函数曲率准则和数据分布准则,提出了一种适用于我国核电机组的安全壳整体泄漏率测量阶段持续时间的优化方法。结合法国电力集团的安全... 详细信息

为了降低反应堆安全壳整体泄漏率测量试验风险和使泄漏率测量结果更加保守和可信,基于空气稳定准则、函数曲率准则和数据分布准则,提出了一种适用于我国核电机组的安全壳整体泄漏率测量阶段持续时间的优化方法。结合法国电力集团的安全壳整体泄漏率测量阶段持续时间调整方法,明确了安全壳整体泄漏率测量试验结束的判定要求,并提出了增加安全壳内空气稳定判定准则和整体泄漏率测量终止判定准则的优化方法。以20组安全壳打压试验样本为例,计算了安全壳整体泄漏率测量阶段的持续时间。结果表明,共有17组样本满足优化条件,其中15组样本在16h内满足整体泄漏率测量终止判定准则,其余2组样本分别在19.25h和18.25h内满足全部的验收准则。所提出的优化方法能够缩短反应堆安全壳整体泄漏率测量阶段的持续时间,其比法国的方法更为保守、可信。

关键词：安全壳整体泄漏率测量阶段持续时间优化方法

傅里叶变换在微剂量探测器组织等效换算中的应用

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辐射研究与辐射工艺学报 2024年

作者：余松科汪栋肖菊兰成都工业学院电子工程学院中广核研究院有限公司

金刚石微剂量探测器被认为是放射生物学效应研究中最有前景的探测器之一。然而，由于金刚石与生物组织的密度不同，同等大小金刚石微剂量探测器与生物组织中的沉积能量分布并不相同。本研究围绕金刚石与相同大小生物组织中沉积能量分布... 详细信息

金刚石微剂量探测器被认为是放射生物学效应研究中最有前景的探测器之一。然而，由于金刚石与生物组织的密度不同，同等大小金刚石微剂量探测器与生物组织中的沉积能量分布并不相同。本研究围绕金刚石与相同大小生物组织中沉积能量分布的等效换算展开研究，结合沉积能量分布数学模型和傅里叶变换相关性质提出了一种等效换算方法。研究结果显示：该方法在同等大小金刚石与生物组织的等效换算中有较好的效果，但该换算方法的适用性会受到沉积能量分布数学模型适用范围的影响。因此，如果能够建立适用于描述不同条件下介质中辐射沉积能量分布的数学模型，则有助于提高该换算方法的适用范围。

关键词：傅里叶变换金刚石微剂量探测器组织等效换算

基于高精度子通道程序的CHF关系式开发研究

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核动力工程 2024年

作者：吴长娥张玉相陈昌义蒋理单建强傅先刚中广核研究院有限公司核燃料与材料研究所西安交通大学核科学与技术学院

采用非均匀加热典型栅元和导向管栅元三组临界热流密度（CHF）试验数据，利用高精度子通道分析软件ATHAS获得局部参数，完成适用于燃料组件偏离泡核沸腾比（DNBR）分析的CHF关系式开发，得到导向管冷壁效应因子和DNBR限值；并与采用FLIC... 详细信息

采用非均匀加热典型栅元和导向管栅元三组临界热流密度（CHF）试验数据，利用高精度子通道分析软件ATHAS获得局部参数，完成适用于燃料组件偏离泡核沸腾比（DNBR）分析的CHF关系式开发，得到导向管冷壁效应因子和DNBR限值；并与采用FLICA软件开发的关系式结果进行对比，结果表明，ATHAS软件开发的关系式计算得到的DNBR限值更低，且对烧毁（BO）点轴向位置和CHF的预测率更高。

关键词： ATHAS软件临界热流密度(CHF) 偏离泡核沸腾比(DNBR)

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池式钠冷快堆熔融物堆内滞留初步分析研究

原子能科学技术 2024年第3期58卷 689-697页

作者：薛方元张东辉刘一哲张熙司中国原子能科学研究院北京102413 中核霞浦核电有限公司福建宁德355199

为防止堆芯熔毁后熔融物熔穿反应堆容器,造成大量放射性释放,三、四代反应堆设计中普遍考虑了熔融物滞留方案。池式钠冷快堆在主容器底部安装堆芯熔化收集器,对熔融物进行有效收集和长时冷却。利用中国原子能科学研究院自主开发的FRTAC... 详细信息

为防止堆芯熔毁后熔融物熔穿反应堆容器,造成大量放射性释放,三、四代反应堆设计中普遍考虑了熔融物滞留方案。池式钠冷快堆在主容器底部安装堆芯熔化收集器,对熔融物进行有效收集和长时冷却。利用中国原子能科学研究院自主开发的FRTAC程序,计算堆芯熔毁后主容器内的自然循环,分析熔融物长时冷却过程,研究钠冷快堆的熔融物堆内滞留方案。结果表明:熔融物掉落至堆芯熔化收集器上后,主容器内的自然循环可以有效冷却熔融物,并由事故余热排出系统将余热导出至大气环境中。

关键词：钠冷快堆熔融物堆内滞留自然循环

共辐照接枝合成胺基型吸附剂对放射性废液中离子态和胶体态^(110)Ag^(m)的去除

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原子能科学技术 2024年第5期58卷 1017-1023页

作者：詹杰苏兴东李家文李雪菲蒋丹枫何烨刘峰潘晓晗薛怡俎建华中广核研究院有限公司广东深圳518028 上海交通大学核科学与工程学院上海200240

在核电厂正常运行所产生的放射性废液中,放射性核素^(110)Ag^(m)的形态复杂,除盐床无法将其彻底去除,研究其高效去除技术具有重要意义。本研究提出了以胺基型新材料PP-g-GMA@EDA为吸附剂的吸附分离方法实现对离子态(Ag(Ⅰ))和胶体态银(A... 详细信息

在核电厂正常运行所产生的放射性废液中,放射性核素^(110)Ag^(m)的形态复杂,除盐床无法将其彻底去除,研究其高效去除技术具有重要意义。本研究提出了以胺基型新材料PP-g-GMA@EDA为吸附剂的吸附分离方法实现对离子态(Ag(Ⅰ))和胶体态银(Ag·Nps)的共去除。采用γ射线诱导的共辐照接枝法制备了PP-g-GMA@EDA,并通过批式实验分别研究了其对Ag·Nps和Ag(Ⅰ)的去除性能及吸附机理。结果显示,在不同pH的Ag·Nps溶液中,PP-g-GMA@EDA较核电厂常用的商业树脂IRN9766具有更好的去除效率,溶液pH作用下的吸附曲线呈典型的阴离子交换吸附特征。在最佳pH=4条件下,材料对Ag·Nps的吸附效率可达100%,最大吸附量为101.44 mg/g。对于Ag(Ⅰ)的吸附,PP-g-GMA@EDA呈螯合吸附特征,在420 min达到吸附平衡。批式实验证实了胺基型吸附剂PP-g-GMA@EDA在放射性废液中多形态^(110)Ag^(m)去污的适用性,为^(110)Ag^(m)从放射性废液中去除提供了一种高效、可持续和工业上可行的方法。

关键词：放射性废液 ^(110)Ag^(m)去除离子态胶体态 PP-g-GMA@EDA

核电厂汽动辅助给水泵转速调节系统鲁棒性提升研究

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自动化仪表 2024年第1期45卷 116-121页

作者：牛茂龙中广核研究院有限公司广东深圳518028

某核电厂二期工程采用了国产化核级汽动辅助给水泵,调试过程中屡次发生给水泵启动时间超标、启动后转速无法稳定、启动过程中超速跳闸事件。对汽动辅助给水泵调速系统进行了建模及分析,研究了电子调速器、电气转换器、气动定位器、气动... 详细信息

某核电厂二期工程采用了国产化核级汽动辅助给水泵,调试过程中屡次发生给水泵启动时间超标、启动后转速无法稳定、启动过程中超速跳闸事件。对汽动辅助给水泵调速系统进行了建模及分析,研究了电子调速器、电气转换器、气动定位器、气动增速器等部件的工作特性,分析并通过试验比较了不同流量系数的气动增速器对气动执行机构动态响应特性的影响。采用更换小流量系数气动增速器和调速器参数优化的方法,提升了汽动辅助给水泵调速系统的鲁棒性,解决了给水泵启动失败的问题。该研究的过程和成果可作为国产核级汽动辅助给水泵调速系统的设计参考,对于气动执行机构有关的控制系统参数优化、鲁棒性提升等其他同类问题的处理也有重要的指导意义。

关键词：核电厂汽动辅助给水泵调速系统鲁棒性气室气动执行机构增速器定位器

一回路注锌对镍基690合金管腐蚀及腐蚀产物释放的影响

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原子能科学技术 2024年第7期58卷 1514-1522页

作者：贺韶刘峰李玉龙夏润杰汪家梅张乐福中广核研究院有限公司广东深圳518000 上海交通大学核科学与工程学院上海200240

在模拟压水堆(PWR)一回路注锌浓度分别为0、10、40 ppb的高温水中,对镍基690合金管开展了长达3000 h的均匀腐蚀实验。采用失重法计算了其在不同阶段的腐蚀失重量和腐蚀产物释放量,获得了腐蚀动力学曲线,并计算了腐蚀速率和腐蚀产物释放... 详细信息

在模拟压水堆(PWR)一回路注锌浓度分别为0、10、40 ppb的高温水中,对镍基690合金管开展了长达3000 h的均匀腐蚀实验。采用失重法计算了其在不同阶段的腐蚀失重量和腐蚀产物释放量,获得了腐蚀动力学曲线,并计算了腐蚀速率和腐蚀产物释放速率。采用扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等方法分析了氧化膜表面形貌、截面厚度及元素分布。结果表明,10 ppb Zn的注入即可使镍基690合金管的平均腐蚀速率下降约18%,腐蚀产物释放速率下降约14%;增加Zn浓度至40 ppb后,平均腐蚀速率和释放速率进一步得到抑制,均下降约35%。微观分析表明冷却剂中的Zn通过置换和填充作用,在镍基690合金管表面形成低溶解度的Zn(Cr,Fe)2O4尖晶石,提高了氧化膜的稳定性与致密性,阻碍了金属离子向外扩散以及氧离子向内扩散,进而显著降低镍基690合金管的腐蚀速率和腐蚀产物释放速率。

关键词：注锌镍基690合金均匀腐蚀 TEM