检索结果-南通市图书馆

基于高效特征线追踪和实时生成的直接三维特征线计算方法

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原子能科学技术 2024年

作者：俞荣君杨睿胡赟赵守智中国原子能科学研究院

直接三维特征线方法（3D MOC）具有强大的几何处理能力，但是其对计算机的性能要求苛刻，尤其是极大的存储规模会限制机器适用性。为此，本文提出了一种基于层次建模树和改进R函数方法的特征线追踪方法，并在此基础上采用特征线信息实... 详细信息

直接三维特征线方法（3D MOC）具有强大的几何处理能力，但是其对计算机的性能要求苛刻，尤其是极大的存储规模会限制机器适用性。为此，本文提出了一种基于层次建模树和改进R函数方法的特征线追踪方法，并在此基础上采用特征线信息实时生成（on-the-fly generation）技术，可有效降低计算时间和存储空间。对Takeda和C5G7算例的数值结果表明，在特征值等问题计算上与参考解相比具有良好的计算精度，提出的高效特征线追踪和实时生成方法能够显著降低存储空间，在分别付出增加约45%、23%的时间成本后，两个算例的存储空间分别最大可降低原来的99.51%、99.92%，证明了该方法可大大提高直接3D MOC的机器适用性。

关键词：直接三维特征线方法特征线追踪实时生成

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中子成像的氢散射校正方法

原子能科学技术 2024年

作者：游绍初贺林峰武梅梅李正耀阮世豪王天韵陈东风中国原子能科学研究院

中子成像可无损地探测样品内部的成份和结构等信息，已应用于诸多领域中材料的定量分析。中子成像对样品中的含氢物质进行定量分析时，由于氢的总散射截面大于吸收截面，散射中子会降低图像质量，严重干扰定量分析。已有的散射校正方法... 详细信息

中子成像可无损地探测样品内部的成份和结构等信息，已应用于诸多领域中材料的定量分析。中子成像对样品中的含氢物质进行定量分析时，由于氢的总散射截面大于吸收截面，散射中子会降低图像质量，严重干扰定量分析。已有的散射校正方法各自存在一定的局限性，或不适用所有样品、或增加曝光时间或数据处理复杂等。因此，本文提出了一种新的散射校正方法——双探测器法，并对水层样品进行实验验证。结果表明，校正后的水层厚度与实际厚度基本一致，验证了双探测器法是一种可行的散射校正方法。

关键词：中子照相定量分析散射校正能谱硬化

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奥氏体不锈钢辐照脆化预测模型建立及验证

原子能科学技术 2024年第8期58卷 1635-1645页

作者：贾丽霞王东杰贺新福吴石杨文中国原子能科学研究院北京102413

奥氏体不锈钢因具有较高的断裂韧性,是反应堆内重要的结构材料。在长期服役过程中,奥氏体不锈钢会遭受中子辐照引起微观结构变化,从而导致断裂韧性下降,影响其服役行为。在反应堆延寿时需考虑奥氏体不锈钢的辐照脆化行为,即断裂韧性降... 详细信息

奥氏体不锈钢因具有较高的断裂韧性,是反应堆内重要的结构材料。在长期服役过程中,奥氏体不锈钢会遭受中子辐照引起微观结构变化,从而导致断裂韧性下降,影响其服役行为。在反应堆延寿时需考虑奥氏体不锈钢的辐照脆化行为,即断裂韧性降低行为。辐照后断裂韧性实验数据较少,而辐照后拉伸性能实验数据较多,根据断裂韧性与拉伸性能的关系,可以用辐照后拉伸性能数据实现对辐照后断裂韧性的行为预测。为预测奥氏体不锈钢辐照脆化性能,首先根据辐照硬化和辐照后微观结构信息关联模型,利用辐照后微观结构信息实现对辐照后拉伸屈服应力的预测;再根据辐照硬化和断裂韧性的关联模型,利用辐照前的均匀延伸率、屈服应力/流体应力和断裂韧性,结合拟合获得的辐照后流体应力、均匀延伸率,实现奥氏体不锈钢辐照后断裂韧性预测,即实现对奥氏体不锈钢辐照脆化的预测。通过以上步骤,可基于辐照后微观结构信息直接预测奥氏体不锈钢辐照后的断裂韧性。利用文献中获得的奥氏体不锈钢辐照后微观结构实验数据对辐照后断裂韧性进行预测,断裂韧性预测值与文献中报道的奥氏体不锈钢断裂韧性实验值基本吻合,验证了模型的有效性。研究表明,辐照后出现的位错环是引起奥氏体不锈钢辐照脆化的主要微观结构。未来可根据实验测得或模拟计算获得的辐照后微观结构信息,实现对奥氏体不锈钢辐照脆化的预测,为反应堆延寿提供理论指导。

关键词：堆内构件奥氏体不锈钢断裂韧性辐照脆化预测模型

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Inconel 718合金辐照损伤研究进展

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稀有金属 2024年第4期48卷 552-563页

作者：杨大伟钱进王鑫中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所北京102413

Inconel 718合金是一种在核能领域广泛应用的耐高温,耐腐蚀的材料。在反应堆中,燃料组件是其核心部件,而材料的辐照损伤研究是保证燃料组件安全和可靠运行的重要一环。反应堆材料经过辐照后不仅引起材料的微观结构发生变化,而且会导致... 详细信息

Inconel 718合金是一种在核能领域广泛应用的耐高温,耐腐蚀的材料。在反应堆中,燃料组件是其核心部件,而材料的辐照损伤研究是保证燃料组件安全和可靠运行的重要一环。反应堆材料经过辐照后不仅引起材料的微观结构发生变化,而且会导致材料力学性能改变。Inconel718合金是一种典型的镍基合金,具有高强度、耐高温、抗蠕变和抗氧化性能等多重优势,在反应堆材料中被广泛应用。辐照后的Inconel 718合金会产生缺陷,如位错环、空位、间隙原子、气泡、位错线等,引起材料的物理、机械性能变化。从反应堆材料辐照损伤的角度综述Inconel 718合金在离子、质子和中子辐照等方面的研究进展,为开发新的抗辐照合金以及探索不同辐照方式对该合金的影响提供数据支持。

关键词：燃料组件辐照损伤 Inconel 718合金研究进展

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^(18)F气溶胶监测仪校准方法研究

原子能科学技术 2024年第2期58卷 451-460页

作者：孟令泽陈禹轩朱保吉陈细林罗明杰来居翰刘蕴韬徐利军夏文杜志宇姚顺和中国原子能科学研究院北京102413 陕西卫峰核电子有限公司陕西西安710199

压水堆冷却系统压力边界的泄漏会引发严重安全事故。冷却剂在反应堆高中子通量下会产生^(18)F,在泄漏后形成的放射性气溶胶可使用^(18)F气溶胶监测仪连续监测,以确认泄漏的位置与严重程度;监测仪测量结果的准确性关系到核电站的稳定运行... 详细信息

压水堆冷却系统压力边界的泄漏会引发严重安全事故。冷却剂在反应堆高中子通量下会产生^(18)F,在泄漏后形成的放射性气溶胶可使用^(18)F气溶胶监测仪连续监测,以确认泄漏的位置与严重程度;监测仪测量结果的准确性关系到核电站的稳定运行,但目前尚缺乏可用的现场校准方案。本文对^(18)F气溶胶监测仪进行校准方法研究,使用放射性^(18)F标准滤膜源、22 Na及68 Ge/68 Ga标准点源对国内新设计的某型号^(18)F气溶胶监测仪进行计量校准,确定新测量方案下仪器的活度响应,研究不同校准方法对活度响应的影响。利用^(18)F标准滤膜源得到的活度响应的扩展不确定度为6.0%(k=2),满足监测仪校准的准确度要求。利用22 Na及68 Ge/68 Ga标准点源进行的校准研究还表明,正电子发射能谱对该监测仪活度响应的影响最大,应选取与^(18)F能谱接近的长寿命核素作为替代,现场校准推荐使用22 Na点源或标准滤膜源。

关键词： ^(18)F 放射性气溶胶监测仪校准放射性活度

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含铀微粒分析技术研究进展

核化学与放射化学 2024年第3期46卷 193-204,I0001页

作者：胡睿轩沈彦李力力赵永刚中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413

含铀微粒分析是核保障领域环境取样分析中的一项重要技术。在涉铀核活动尤其是铀浓缩过程中,会向环境中释放含铀气溶胶,其干燥后形成的含铀微粒与自然界形成的含铀微粒在同位素组成、元素组成、杂质组成等方面均存在明显差异。因此,可... 详细信息

含铀微粒分析是核保障领域环境取样分析中的一项重要技术。在涉铀核活动尤其是铀浓缩过程中,会向环境中释放含铀气溶胶,其干燥后形成的含铀微粒与自然界形成的含铀微粒在同位素组成、元素组成、杂质组成等方面均存在明显差异。因此,可以通过分析所采集样品中微米或亚微米级尺寸含铀微粒的特征信息,为相应核设施、核活动的监测提供判断依据。经过近30年发展,目前已形成了较为成熟的含铀微粒分析方法体系。本文简单介绍了包括样品采集、初步筛选、微粒回收、识别及定位和测量在内的微粒分析流程,对比了各个环节常用技术手段的优缺点。同时,分别讨论了含铀微粒同位素分析、形貌及元素化合物组成分析、年龄分析三个研究方向的研究进展。最后,根据研究现状,结合国际原子能机构(IAEA)核查发展和实施支持计划(Development and Implementation Support Programme for Nuclear Verification),展望了未来含铀微粒分析技术的研究发展方向。

关键词：核保障铀微粒分析

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能量选择中子成像技术及其应用

中国无机分析化学 2024年第6期14卷 772-785页

作者：阮世豪贺林峰武梅梅李正耀王天韵李玉庆孙凯中国原子能科学研究院北京102413

能量选择中子成像技术是利用特定范围波长(能量)的中子进行成像。在热/冷中子范围内(1 eV),能量选择中子成像技术主要基于中子共振吸收,中子截面随能量变化是同位素特有的,存在明显的共振吸收峰,因此可以进行同位素的“指纹”识别。概... 详细信息

能量选择中子成像技术是利用特定范围波长(能量)的中子进行成像。在热/冷中子范围内(能量选择中子成像技术主要基于布拉格边效应和衍射机制,相比常规中子成像技术不但可以显著提高图像对比度,而且能分析应变、应力、织构。在超热中子范围内(>1 eV),能量选择中子成像技术主要基于中子共振吸收,中子截面随能量变化是同位素特有的,存在明显的共振吸收峰,因此可以进行同位素的“指纹”识别。概述了能量选择中子成像技术的基本原理及特点、单色化技术及其应用现状,重点探讨了能量选择中子成像技术的应用前景和科学价值。未来,能量选择中子成像技术将在工程、材料、化学、物理、生物、考古等众多科研领域发挥重要作用。

关键词：中子成像能量选择成像晶体学表征无损分析中子共振吸收

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BNCT治疗计划系统剂量分布模拟与验证

原子能科学技术 2024年

作者：吕天淇孟思勤王洪亮贺林峰阮世豪王天韵武梅梅陈军石斌管峰平李玉庆李天富郝丽杰刘蕴韬中国原子能科学研究院核物理研究所

硼中子俘获治疗（BNCT）的治疗计划系统（TPS）根据患者的医疗影像信息，模拟中子束照射的剂量分布，为医生提供个性化的肿瘤治疗方案，是BNCT系统不可缺少的组成部分。本文针对TPS的应用需求，利用Python语言编制软件，实现了医疗数据... 详细信息

硼中子俘获治疗（BNCT）的治疗计划系统（TPS）根据患者的医疗影像信息，模拟中子束照射的剂量分布，为医生提供个性化的肿瘤治疗方案，是BNCT系统不可缺少的组成部分。本文针对TPS的应用需求，利用Python语言编制软件，实现了医疗数据处理、组织结构划分、三维重建等主要功能。利用该软件对3D打印及真实人体头部的医疗影像数据进行处理，并结合MCNP程序，对人头内部剂量分布进行了模拟。模拟结果表明，中子源的能谱对治疗效果的影响至关重要。中子源中的快中子会和H元素发生相互作用，在人体的皮肤处产生较高的剂量，损伤人体的正常组织。中子源中较高的超热中子含量，有利于在肿瘤部位形成较高的热中子注量，从而提高含硼药物与热中子发生相互作用的概率，增强治疗效果。本文的研究结果为BNCT-TPS的自主研发提供了重要依据。

关键词：硼中子俘获治疗治疗计划系统剂量分布

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钠火压力缓解技术研发及验证

核科学与工程 2024年第3期44卷 642-646页

作者：常一狄杜海鸥潘霖霖王荣东石文涛徐永兴中国原子能科学研究院北京102413

钠冷快堆一旦发生一回路辅助系统主管道大口径破口的钠泄漏事故,泄漏出来的高温钠会迅速燃烧起来,钠燃烧释放的巨大的热能会使发生事故的钠工艺间的温度和压力瞬间升高。本项目通过对混合钠火事故分析的国内外研究进展进行调研,提出针... 详细信息

钠冷快堆一旦发生一回路辅助系统主管道大口径破口的钠泄漏事故,泄漏出来的高温钠会迅速燃烧起来,钠燃烧释放的巨大的热能会使发生事故的钠工艺间的温度和压力瞬间升高。本项目通过对混合钠火事故分析的国内外研究进展进行调研,提出针对混合钠火的压力缓解设备设计,研究发生钠泄漏事故时形成的瞬间高压可以通过压力缓解措施有效释放到相邻工艺小室,且随释压气流带入相邻小室的钠滴燃烧不会超过该小室建筑物的耐压限值。通过模拟一回路钠工艺间设计基准钠泄漏事故,对钠火压力缓解装置进行性能验证,积累钠冷快堆的钠火安全防护系统运行经验。

关键词：钠冷快堆压力缓解钠火防护混合钠火