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源量程中子测量反应堆倍增周期算法研究分析及实现

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核动力工程 2024年第3期45卷 199-205页

作者：朱朝阳常嘉豪王振涛邢桂来李立涛清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

反应堆倍增周期是反应堆控制中重要的监测参数,直接反映反应堆功率水平变化快慢,用于判定反应堆是否处于安全可控状态。反应堆源量程中子测量以脉冲计数率表征中子注量率与功率水平,对应的反应堆倍增周期计算较为复杂。采用数字化技术... 详细信息

反应堆倍增周期是反应堆控制中重要的监测参数,直接反映反应堆功率水平变化快慢,用于判定反应堆是否处于安全可控状态。反应堆源量程中子测量以脉冲计数率表征中子注量率与功率水平,对应的反应堆倍增周期计算较为复杂。采用数字化技术提出一种基于最小误差的多点拟合倍增周期数字化实时算法,通过现场可编程门阵列(FPGA)具体实现该算法并开展功能与性能测试。测试结果表明:对于反应堆保护阈值±30 s内的反应堆倍增周期,采用该算法的FPGA能够输出较准确倍增周期计算结果,作为触发安全保护系统的信号。该反应堆倍增周期算法适用于源量程中子测量系统中堆功率变化的实时监测,以保障启堆阶段的安全可控。

关键词：源量程中子测量反应堆倍增周期现场可编程门阵列(FPGA)

高灵敏度内置电容式控制棒棒位传感器静态特性研究

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核动力工程 2024年第1期45卷 194-200页

作者：李彦霖秦本科薄涵亮清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

内置电容式控制棒棒位传感器可应用于控制棒水力驱动系统。针对四螺旋电极电容式控制棒棒位传感器,本文对双电容值方法测量控制棒棒位的静态特性进行了研究。通过开展传感器的原理性实验,建立了传感器的计算模型,并进行了数值模拟结果... 详细信息

内置电容式控制棒棒位传感器可应用于控制棒水力驱动系统。针对四螺旋电极电容式控制棒棒位传感器,本文对双电容值方法测量控制棒棒位的静态特性进行了研究。通过开展传感器的原理性实验,建立了传感器的计算模型,并进行了数值模拟结果的实验验证。假定被测杆整体偏心,利用数值模拟方法建立了两组电容值与控制棒棒位的函数关系式,并对该函数关系式进行了误差分析,分析了该关系式对被测杆不同偏转方向和倾斜状态的适用性。研究结果表明,利用双电容值的棒位测量方法,对控制棒棒位的最大测量误差小于±6 mm,传感器灵敏度在0.05 pF/mm量级,能够满足控制棒棒位的实际测量需求。

关键词：控制棒水力驱动系统控制棒棒位电容式传感器

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绿氢在石化和化工行业的减碳经济性分析

化工进展 2024年第6期43卷 3021-3028页

作者：张真张凡云祉婷山东氢谷新能源技术研究院山东济南251401 中国电动汽车百人会低碳融合发展研究院北京100085 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

通过使用可再生能源电力电解水所制取的氢气(即绿氢)来替代使用煤炭、天然气等化石燃料所制取的氢气(即灰氢)作为石化和化工原料,可以促进石化和化工行业低碳转型。虽然当前绿氢成本较高,但在电价不断下降、化石能源价格持续上涨以及碳... 详细信息

通过使用可再生能源电力电解水所制取的氢气(即绿氢)来替代使用煤炭、天然气等化石燃料所制取的氢气(即灰氢)作为石化和化工原料,可以促进石化和化工行业低碳转型。虽然当前绿氢成本较高,但在电价不断下降、化石能源价格持续上涨以及碳税、碳交易的综合影响下,绿氢的经济性将具有与灰氢相竞争的优势。本文以石化和化工行业中氢气消费量和碳排放量最高的三个子行业为研究对象,即合成氨、合成甲醇、原油加工,首先介绍了氢气参与到石化和化工过程中的工艺特征和发展趋势,包括传统工艺和新兴工艺,如电化学合成氨、二氧化碳加氢制甲醇、生物油加氢脱氧;接着,对石化和化工行业碳排放进行总结,重点分析了氨、甲醇、精制柴油的碳排放强度;最后,对绿氢替代当前化石燃料制氢、工业副产氢的减碳经济性进行分析,结果表明在碳交易价格为100CNY/t时,绿氢具有替代煤制氢的经济可行性成本为14CNY/kg。

关键词：氢二氧化碳合成合成气预测

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放射性分析中本底对表观计数效率的影响

核化学与放射化学 2024年第3期46卷 240-245,I0003页

作者：冯孝贵袁建华何千舸王建晨陈靖清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

在放射性分析中,尤其对低活度样品,样品本底的影响是必须要考虑的一个因素。分析实践中,常常涉及计数效率和本底(准确说是确定性本底)的概念,但很少提到表观计数效率和随机性本底。本工作在介绍相关概念的基础上,利用Excel“随机数发生... 详细信息

在放射性分析中,尤其对低活度样品,样品本底的影响是必须要考虑的一个因素。分析实践中,常常涉及计数效率和本底(准确说是确定性本底)的概念,但很少提到表观计数效率和随机性本底。本工作在介绍相关概念的基础上,利用Excel“随机数发生器”研究了本底(包括确定性本底和随机性本底)对表观计数效率的影响规律。本底的影响分为两个方面:一个是因本底扣除不准确而引入的系统误差,它使所有表观计数效率向同一方向偏离计数效率;另一个是本底波动导致的偶然误差,它使表观计数效率在一定范围内随机波动。不管是哪一种误差,本底对表观计数效率的影响均将随着样品活度的降低而增大。对高活度样品,可以不用区分表观计数效率和计数效率这两个概念,但对低活度样品必须区别使用。在有高活度标准源时,不推荐使用通过测量大量低活度样品来获取计数效率的低效方法,宜通过测量活度足够高的标准样品(即本底影响可以忽略的样品)来获取计数效率。

关键词：放射性分析本底随机性本底计数效率表观计数效率

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新能源企业国家科研项目财政资金及财务管理

现代企业 2024年第1期 35-37页

作者：王丽丽山东氢谷新能源技术研究院

为促进科技事业的发展,国家陆陆续续颁布了一系列加强、优化国家项目科研补助资金管理的相关政策文件、改革措施等制度,充分有力地激发了科研人员的创造动力和创新活力,但在具体操作实践中国家项目资金财务管理方面仍然存在政策理解不... 详细信息

为促进科技事业的发展,国家陆陆续续颁布了一系列加强、优化国家项目科研补助资金管理的相关政策文件、改革措施等制度,充分有力地激发了科研人员的创造动力和创新活力,但在具体操作实践中国家项目资金财务管理方面仍然存在政策理解不到位、项目资金财务管理刚性大、资金拨付机制不完善、资金报销难、资金报销不合理等问题。

关键词：财务管理新能源企业创新活力财政资金补助资金科研人员政策文件国家科研项目

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负碳排放技术研究现状及进展

洁净煤技术 2024年

作者：翁小涵韩涛冯玮徐冬国家能源集团新能源技术研究院有限公司

负碳排放技术是一种符合净零目标且旨在减少大气中二氧化碳浓度的创新途径，是我国碳中和技术体系的重要组成部分。负碳排放方案是一个多元复杂的体系，其中，直接空气碳捕集与封存（DACCS）和生物质能耦合碳捕集与封存（BECCS）是两类... 详细信息

负碳排放技术是一种符合净零目标且旨在减少大气中二氧化碳浓度的创新途径，是我国碳中和技术体系的重要组成部分。负碳排放方案是一个多元复杂的体系，其中，直接空气碳捕集与封存（DACCS）和生物质能耦合碳捕集与封存（BECCS）是两类与地质封存紧密结合以实现永久减排的关键技术手段。本文综述了快速发展的DACCS和BECCS技术的最新研究进展与应用情况。在DACCS方面，重点介绍了DAC技术的关键材料及工艺技术研究现状，总结国内外主要在运和规划中的DACCS示范项目，分析了未来DAC技术的研究重点方向和规模化应用的可行性。在BECCS方面，着重分析了各BECCS技术路径的发展现状，探讨了在不同生物质能利用场景下部署BECCS技术的可行性，汇总了国内外主要的BECCS示范项目，并展望了BECCS技术未来的发展方向。

关键词：负碳排放技术直接空气捕集生物质能耦合碳捕集与封存二氧化碳捕集与封存

克劳修斯熵在多时间尺度储能配置问题上的应用

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热力发电 2024年

作者：孙振新李海昭张秩鸣马俯波蒋丛进张超群国家能源集团新能源技术研究院有限公司

“功率熵”能够定量反映多尺度储能配置的特性差异。采用2种正弦功率曲线合成的功率曲线，重点研究了调频、调峰以及跨季节调节等储能应用主要场景的熵值差异和特性。结果显示：功率熵能够有效体现不同时间尺度储能特性的差异；调频、调... 详细信息

“功率熵”能够定量反映多尺度储能配置的特性差异。采用2种正弦功率曲线合成的功率曲线，重点研究了调频、调峰以及跨季节调节等储能应用主要场景的熵值差异和特性。结果显示：功率熵能够有效体现不同时间尺度储能特性的差异；调频、调峰2种调节类型，宜采用2套储能组合配置；对于频率和幅值差异在2倍以内的2种调节类型，则宜采用1套储能配置，整体调节。该研究从理论方面探索了多时间尺度储能配置的方法和依据，揭示了多时间尺度问题的本质差异，有助于形成科学的最优储能配置、调度和优化方案。

关键词：储能技术配置优化功率熵多时间尺度

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汽泡边界层模型在矩形管道下的适用性分析

原子能科学技术 2024年第4期58卷 751-760页

作者：何雯赵陈儒韩晋玉薄涵亮清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

过冷流动沸腾中的流动和传热特性对反应堆的安全运行和经济性都具有重要意义。汽泡边界层模型是预测流动沸腾的一种新理论模型,它将流场沿径向划分为主流和汽泡边界层两个区域,能同时获得两个区域多个两相参数的变化规律,为空泡份额的... 详细信息

过冷流动沸腾中的流动和传热特性对反应堆的安全运行和经济性都具有重要意义。汽泡边界层模型是预测流动沸腾的一种新理论模型,它将流场沿径向划分为主流和汽泡边界层两个区域,能同时获得两个区域多个两相参数的变化规律,为空泡份额的预测提供了一种新的方法。然而,过冷沸腾段汽泡边界层模型目前仅在常规圆管中开展了验证,当管道类型和尺寸发生变化后,模型的准确度还有待进一步分析。基于此,本文将汽泡边界层模型进一步推广到长宽比较大的矩形管道中。为验证模型的准确性,将模型获得的空泡份额与现有实验数据进行对比,并同时与现有空泡份额预测模型进行了对比。结果显示,汽泡边界层模型不仅较现有模型的准确度更高,还能同时应用于矩形常规管道和窄缝通道,受管道结构和尺寸的影响较小。模型还描述了矩形窄缝通道内空泡份额、压力、流速、温度、滑速比等的变化情况,这些结果能为反应堆矩形燃料元件内的热工物理耦合分析提供基础数据。

关键词：过冷流动沸腾汽泡边界层模型矩形管道空泡份额两相参数

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工业规模核用离心萃取器的水力学和传质性能

化工进展 2024年

作者：段五华孙涛祥郑强清华大学核能与新能源技术研究院

离心萃取器是一种依靠离心力实现两相混合液分相的高效溶剂萃取设备，用于核燃料后处理具有许多优点，被公认是核用萃取设备的发展方向。为实现离心萃取器应用于我国将来核燃料后处理大厂，已研制出转筒直径为150mm且当转速为3000r/min... 详细信息

离心萃取器是一种依靠离心力实现两相混合液分相的高效溶剂萃取设备，用于核燃料后处理具有许多优点，被公认是核用萃取设备的发展方向。为实现离心萃取器应用于我国将来核燃料后处理大厂，已研制出转筒直径为150mm且当转速为3000r/min时分离因数为755的φ150工业规模核用离心萃取器。采用30%TBP/煤油-硝酸溶液萃取体系系统开展了单级和五级串联φ150工业规模核用离心萃取器的水力学和传质性能的实验研究，结果表明，在一定实验条件下，φ150工业规模核用离心萃取器最大处理能力达到1532L/h，且萃取级效率>96%，因此，φ150工业规模核用离心萃取器具有良好的水力学性能和传质性能.同时，其级存留体积为6.33-6.53L。所有这些表明，φ150工业规模核用离心萃取器基本满足核燃料后处理厂对萃取设备的要求，将有良好的应用前景。

关键词：离心萃取器核燃料后处理水力学性能传质性能