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弧板型电容式鼓位探测器的结构设计方法研究及特性分析

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原子能科学技术 2024年

作者：李彦霖秦本科何雯薄涵亮清华大学核能与新能源技术研究院

高通量试验堆采用控制鼓部件作为功率调节装备，通过改变控制鼓与堆芯的相对角度，可调节堆内的核反应性。控制鼓的旋转角度信号是高通量堆运行过程中最重要的待测参数之一，该信号需由鼓位探测器进行识别。电容传感技术可应用于角度信... 详细信息

高通量试验堆采用控制鼓部件作为功率调节装备，通过改变控制鼓与堆芯的相对角度，可调节堆内的核反应性。控制鼓的旋转角度信号是高通量堆运行过程中最重要的待测参数之一，该信号需由鼓位探测器进行识别。电容传感技术可应用于角度信号测量，本文基于弧板构型，进行了电容式鼓位探测器结构的初步设计，明确了鼓位探测器边缘效应的影响范围，提出了边缘误差的补偿方法，完成了鼓位探测器的结构改进设计，获得了电容式鼓位测量系统的总体性能。研究结果表明，完成边缘误差补偿后，在0°～180°的角度范围内，电容式鼓位测量系统的最大测量误差在±0.004°以内，可满足高通量堆控制鼓鼓位的测量精度需求。

关键词：高通量试验堆控制鼓电容式鼓位测量系统

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玻璃基中子及γ射线屏蔽材料研究进展

硅酸盐通报 2024年第10期 3824-3833页

作者：宋子锋王晨张勇清华大学核能与新能源技术研究院

玻璃材料具备高化学稳定性和高辐照稳定性，同时还具备高折射率以及高透光性的光学特性，这使玻璃基中子及γ射线屏蔽材料有望成为同时实现辐射屏蔽以及视觉监控的独特材料。本文从中子辐射及γ射线辐射屏蔽机理入手，结合蒙特卡罗法介... 详细信息

玻璃材料具备高化学稳定性和高辐照稳定性，同时还具备高折射率以及高透光性的光学特性，这使玻璃基中子及γ射线屏蔽材料有望成为同时实现辐射屏蔽以及视觉监控的独特材料。本文从中子辐射及γ射线辐射屏蔽机理入手，结合蒙特卡罗法介绍了屏蔽材料设计思路及手段，以及多种玻璃基屏蔽材料研究现状。铅玻璃由于高毒性正逐步被淘汰，而硅酸盐、硼酸盐、硼硅酸盐等无铅玻璃已成为工业市场的主流。通过向玻璃中掺入重金属化合物（如Bi2O3、BaO）和稀土元素（如La、Gd）,可以有效增加质量衰减系数并降低半值层，从而显著提升其屏蔽效果，但是这种掺杂方式可能会对材料的机械性能产生不利影响。此外，本文还比较了玻璃基屏蔽材料与其他类型屏蔽材料的优劣。进一步提升玻璃基屏蔽材料的综合性能，以及开发既环保又智能的新型屏蔽材料，对于推动屏蔽技术的进步与应用具有重大意义。

关键词：屏蔽玻璃中子屏蔽 γ射线屏蔽重金属化合物稀土元素玻璃制备

HTR-PM主氦风机转子系统响应分析与载荷优化

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西南交通大学学报 2024年

作者：唐晓轩杜国伟孙喆赵雷清华大学核能与新能源技术研究院浙江省能源局

针对HTR-PM主氦风机磁轴承-转子系统中径向主动磁轴承的参数设计与性能优化问题，通过将期望特性应用于动力学分析的方法对系统的边界条件进行了梳理。同时，采用瞬态分析法模拟了轴承控制参数对系统响应和载荷的影响，得到了转子系统... 详细信息

针对HTR-PM主氦风机磁轴承-转子系统中径向主动磁轴承的参数设计与性能优化问题，通过将期望特性应用于动力学分析的方法对系统的边界条件进行了梳理。同时，采用瞬态分析法模拟了轴承控制参数对系统响应和载荷的影响，得到了转子系统满足设计期望的理想控制参数范围。随后，根据理想控制参数范围内转子在不同的转速、等效不平衡、轴承刚度和轴承阻尼下的动力响应结果，分析控制参数与转子响应间的变化律，根据其规律求解磁轴承-转子系统在工作频率范围内各频段的最优控制参数。研究归纳了磁轴承-转子系统在不同工作条件和性能需求下，响应位移、轴承载荷与磁轴承等效刚度和阻尼比间的变化规律，并据此设计并验证了根据转子的即时工作频率选取合适控制参数的控制方案。结果表明，参数选择符合优化条件时，该方法能在满足转子系统工作需求的同时抑制不平衡响应的总体幅值，消除谐振峰，并且轴承处的最大载荷也得到了优化。

关键词：电磁轴承有限元分析转子动力学不平衡分析

国家创新体系视角下世界一流科学城建设模式思考

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城市发展研究 2024年第4期31卷 8-18页

作者：方煜杨梅陈菲邓紫晗那慕晗徐卫国中国城市规划设计研究院深圳分院西安市城市规划设计研究院国土空间规划编制研究中心清华大学深圳国际研究生院未来人居学院

随着国家批复上海张江、安徽合肥、北京怀柔、粤港澳大湾区等综合性国家科学中心，国内兴起新一轮科学城建设，西安、武汉、南京、成都、重庆等多地都在加快布局，世界一流科学城是探索关键核心技术攻关新型举国体制、建设高效协同国家... 详细信息

随着国家批复上海张江、安徽合肥、北京怀柔、粤港澳大湾区等综合性国家科学中心，国内兴起新一轮科学城建设，西安、武汉、南京、成都、重庆等多地都在加快布局，世界一流科学城是探索关键核心技术攻关新型举国体制、建设高效协同国家创新体系的重要支撑。当前学术界对科学城规划的探讨尚显不足，缺乏国家、城市群和都市圈等宏观视角的认识，对世界一流科学城的界定不清晰。首先从城市群和都市圈的视角，提出对世界一流科学城的区域功能、关键环节、协同创新认识，总结“科—产—城”内涵特征；然后从区域协同创新网络、区域创新组织方式、科学城建设标准、空间规划体系四个方面总结世界一流科学城的建设模式；最后针对城市群层面多元异构、深度融合的大湾区，以深圳光明为例进行分析。

关键词：国家创新体系世界一流科学城光明科学城 “科—产—城”模型建设模式

气态放射性核素扩散模拟研究——分裂烟团模型的验证与应用

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清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杨力张钰杰方晟宋嘉悦李新鹏陈义学华北电力大学核科学与工程学院清华大学核能与新能源技术研究院

放射性核素的局地尺度大气扩散研究对于开展核应急响应工作非常重要。Lagrange烟团扩散模型是一种在该尺度上快速准确地建立放射性辐射场的有力工具。该文开发了适用于局地尺度的Lagrange分裂烟团(SPUFF)扩散模型,其可适配加州气象(CALM... 详细信息

放射性核素的局地尺度大气扩散研究对于开展核应急响应工作非常重要。Lagrange烟团扩散模型是一种在该尺度上快速准确地建立放射性辐射场的有力工具。该文开发了适用于局地尺度的Lagrange分裂烟团(SPUFF)扩散模型,其可适配加州气象(CALMET)模型。以CALMET模型驱动SPUFF扩散模型,开展局地尺度扩散模拟,假设以三门核电站作为扩散场景,基于风洞实验数据对SPUFF扩散模型进行性能验证,再基于福岛第一核电站附近的双葉町监测站已公布的监测数据进行模型的实用性评估。此外,针对烟团水平分裂阈值在上述场景开展了较全面的敏感性分析,以确定分裂开启条件。性能验证结果显示, SPUFF扩散模型性能优异,全部4个关键统计指标(模拟值在测量值2倍以内的比例、比例偏差、标准化均方误差和标准化绝对差)满足可接受模型标准。实用性评估结果显示,较Lagrange粒子模型LAPMOD, SPUFF扩散模型的模拟值可匹配更多的监测值;同时成功再现了反应堆事件引发的放射性核素释放导致的监测峰值效应。敏感性分析结果表明,单一气象条件(例如恒定风场)的复杂地形场景可采用不分裂模式;气象多变的复杂地形场景则有必要开启分裂模式。建议核电站局地尺度扩散的烟团水平分裂阈值为700～1 100 m。

关键词： Lagrange烟团扩散模型风洞实验福岛核事故烟团分裂敏感性分析

四种气象数据在福岛核事故放射性核素扩散模拟中的适用性

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中国环境科学 2024年

作者：李幻婷杨力宋嘉悦李新鹏方晟华北电力大学核科学与工程学院清华大学核能与新能源技术研究院

基于福岛第一核电站事故，采用四种不同来源的气象数据（FNL再分析数据、ERA-Interim再分析数据、GFS分析和预报数据以及MEA现场气象观测数据）驱动组合大气扩散模型（区域尺度气象模型WRF和拉格朗日粒子扩散模型FLEXPART），开展放射... 详细信息

基于福岛第一核电站事故，采用四种不同来源的气象数据（FNL再分析数据、ERA-Interim再分析数据、GFS分析和预报数据以及MEA现场气象观测数据）驱动组合大气扩散模型（区域尺度气象模型WRF和拉格朗日粒子扩散模型FLEXPART），开展放射性污染物137Cs的扩散模拟，并结合双葉町以及楢叶町两个监测站的监测数据，评估了不同气象数据对扩散结果的影响.模拟显示，应用四种气象数据均使得FLEXPART成功再现了2个监测站大部分峰值（双葉町平均FAC10:0.57;楢叶町平均FAC10:0.58）.其中，使用ERA-Interim和MEA的结果复现了更多的观测峰值并取得了较满意的统计指标.污染物浓度分布结果显示，4种气象的模拟结果在分布趋势上略有不同，ERA-Interim和MEA的结果烟羽扩散范围较广.因此，建议应用ERA-Interim和MEA以重建福岛核事故局地尺度放射性核素污染水平场.

关键词：放射性核素扩散应急响应 WRF预报 FLEXPART 放射性核素浓度计算

高温气冷堆用石墨材料高温摩擦系数测量实验装置设计

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实验技术与管理 2024年

作者：陈泽亮李嘉旭桂南刘志勇孙艳飞杨星团姜胜耀清华大学核能与新能源技术研究院北方工业大学文法学院

高温气冷堆是具有第四代反应堆特征的重要堆型，石墨材料作为高温气冷堆中的重要结构材料和慢化剂，其性能对反应堆的设计、运行和维护具有重要意义。针对高温、大载荷条件下石墨摩擦系数测量方法的局限性，该文提出了高温气冷堆用石墨... 详细信息

高温气冷堆是具有第四代反应堆特征的重要堆型，石墨材料作为高温气冷堆中的重要结构材料和慢化剂，其性能对反应堆的设计、运行和维护具有重要意义。针对高温、大载荷条件下石墨摩擦系数测量方法的局限性，该文提出了高温气冷堆用石墨材料摩擦系数测量方法并设计了实验装置，通过模拟高温气冷堆堆芯内的环境参数，确定了石墨摩擦系数测量方法和数据处理方法。实验装置外壳使用不锈钢制造，内部由隔热砖构成腔体并填充保温棉，用石墨加热棒加热，由力传感器采集推进力和拉回力数据，计算摩擦力和摩擦系数。结果表明，该测量方法能够稳定并准确地获得石墨摩擦系数数据，为高温气冷堆相关数值模拟和设计改进提供数据支撑。

关键词：高温气冷堆石墨摩擦系数第四代反应堆测量装置

城市更新规划的框架体系与内在逻辑研究——以广深为例

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城市规划 2024年第10期 64-73页

作者：姚之浩田莉吴军王嘉苏州科技大学建筑与城市规划学院清华大学建筑学院城市规划系清华大学建筑学院土地利用与住房政策研究中心清华大学自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心中国城市规划学会规划实施分会广州市城市规划勘测设计研究院有限公司广州市城市规划勘测设计研究院有限公司区域规划设计所深圳市城市规划设计研究院股份有限公司城市更新规划研究中心

基于土地发展权配置的视角，以广深城市更新实践为例，提出了国土空间规划体系背景下城市更新规划的编制与管控内在逻辑、空间层次和内容框架。进而从城市更新背景、土地发展权配置方式两方面解释了城市更新规划编制与管控模式的差异。... 详细信息

基于土地发展权配置的视角，以广深城市更新实践为例，提出了国土空间规划体系背景下城市更新规划的编制与管控内在逻辑、空间层次和内容框架。进而从城市更新背景、土地发展权配置方式两方面解释了城市更新规划编制与管控模式的差异。研究发现，城市更新中的“政府—市场”关系、土地增值收益分配机制和实施主体选择决定了更新规划的框架体系和编制逻辑。广州城市更新由政府深度主导土地增值收益分配，更新规划管控要素广泛，强调更新专项规划的统筹引领和要素层级传导；深圳城市更新在政府统筹下坚持市场化运作，在规划管控等方面向市场分权。分析广深两地城市更新规划管控体系及更新绩效的差异，应深入理解更新规划背后的“技术—政策—实施”逻辑。

关键词：城市更新规划规划框架体系规划编制逻辑 “政府—市场”关系土地发展权配置

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多模块协调控制方法及工程应用

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