摘要：钍基熔盐堆核能系统(TMSR)计划建设热功率2 MW的液态燃料熔盐堆。在熔盐泵、换热器、冷冻阀等设备原理样机研制基础上,需要设计并建造高温氟盐回路对上述设备进行运行考验。首先设定熔盐-空气换热器换热功率为200 kW,根据经典热量方程及预定流速法确定系统流量为15 m^3/h、管径为DN50(公称直径为50 mm)。采用Fluent数值计算确定系统压损为155 kPa,考虑一定裕量后熔盐泵扬程确定为20 m。为解决管道在高温工况下热应力集中问题,除熔盐泵固定安装外,加热器及换热器设计采用了万向球移动支承结构以增加系统柔性。自建成以来,回路累计运行超过4000 h,相关设备及系统结构设计得到验证。系统实际压损为110~120 kPa,仍需采用差压计进行实测验证。熔盐杂质含量分析表明,系统运行后Cr、Mo等杂质元素含量提高了2个数量级,说明存在材料腐蚀。回路内水氧含量控制水平需要在100μL/L设计限值基础上进一步提高。

摘要：反应堆安全是任何核能系统开发与设计的重要组成。冷冻阀是熔盐堆的核心技术之一,其热力学特性直接关系到熔盐堆核能系统的固有安全。本文旨在通过研究冷冻阀的热-结构特性并进行优化,探索可靠的安全设计,提高第四代核能系统的固有安全性,利用ANSYS软件建立了冷冻阀的三维有限元模型,对其关闭状态和开启过程进行了分析研究。结果表明:1)冷冻阀的扁平部位由于内部空间熔盐少,熔盐熔融和冻结容易控制,是实现开关功能和熔盐堆过热安全泄放的核心部位;2)获得了不同因素(如换热系数、加热功率、保温尺寸等)对冷冻阀在关闭状态与开启过程中的温度场及应力大小的影响规律,为冷冻阀的优化设计及安全运行管理提供了依据;3)由于初始模型中部分设计不合理(如保温尺寸和加热功率等),导致冷冻阀热应力过高,容易引起疲劳损伤,经分析优化和改进后,最大热应力明显减小,综合性能得到很大提高。

摘要：在BSRF-3B3中能光束线安装调试过程中,我们设计出一套完整的离线测试方法。这种方法采用激光模拟同步辐射光,测试聚焦镜压弯机构性能,并通过观察焦点以及焦点前后处光斑变化规律测试压弯机构性能,摸索压弯成像规律;另一方面,记录压力传感器读数,为今后在线调试提供参考依据。

摘要：在钍基熔盐堆(TMSR)二回路中冷冻阀TMSR-FV1的功能是充当常闭截止阀。TMSR-FV2为TMSR-FV1的改进版,其在保持TMSR-FV1整体不变的情况下,在外表面增加翅片以增强传热。本文采用有限元方法对TMSR-FV2进行了结构设计和传热分析,研究自然冷却条件下翅高、翅厚和翅距等因素对TMSR-FV2内熔盐冻堵效果的影响,提出了一种翅片结构,并与TMSR-FV1在自然冷却及不同冷却流量条件下的实验冻堵效果进行了对比。计算结果表明:在研究范围内,本文提出的TMSR-FV2翅片结构有效降低了冷冻阀扁平段中心熔盐温度,对提升冷冻阀冻堵效果明显,实现了冷冻阀非能动关闭功能。

摘要：为解决普通法兰不能在高温腐蚀环境中长期使用的问题,设计加工了一种新型双重密封管道连接法兰。该法兰采用柔性石墨缠绕垫片和金属C形密封圈双重密封结构,特有的保护气设计使石墨缠绕垫片能在高温下不被氧化而长期稳定使用;同时建立一套试验台架对双重密封法兰高温密封性能进行测试。结果表明:该双重密封法兰在750 oC、0.7 MPa保温43 h条件下,其法兰整体泄漏率几乎为零,达到并满足使用要求。该技术解决了传统法兰采用石墨垫片易被氧化和采用金属垫片易被腐蚀而失效的缺点,在众多领域具有广泛应用。

摘要：讨论了上海光源(SSRF)XAFS光束线高次谐波抑制镜箱的研制。高次谐波抑制镜箱为XAFS实验提供高纯度光谱,主要机械结构包括镜子夹持机构、平移切换机构、三点调整机构。在机构设计中进行了分析与计算。根据测试获得的摇摆曲线对高次谐波抑制镜箱性能进行评估。

摘要：采用空气冷却的方式,在FLi Na K熔盐体系中开展了熔盐冷冻壁的形成工艺实验,考察了冷冻壁形成状态、温度分布及传热规律等。结果表明,冷冻壁形成过程中熔盐凝固界面沿逆热流方向逐渐推进,厚度增长速率与冷却热流量正相关,径向温度分布及传热规律均符合理论预期,但不同高度上换热不均导致轴向上冷冻壁厚度有一定差异,需考虑熔盐自然对流的影响并优化容器外壁换热方式。研究结果可为配置冷冻壁功能设备的设计尤其是换热器结构的优化提供数据支撑。

摘要：高温熔盐泵是使用熔盐冷却剂热工回路的"心脏",为回路中的熔盐强迫循环提供动力。目前熔盐堆使用的高温熔盐泵采用悬臂式结构,其较长的液下主轴需要采用滑动轴承支撑。在轴承表面加工出具有一定尺寸和规则排列的几何形状,是改善轴承表面摩擦学特性提高承载能力一种有效手段。本文采用有限体积法对高温熔盐泵轴承进行研究,以光滑轴承作为对比项,分析了长条织构、圆形织构、正方形织构和十字形织构对轴承承载能力的影响,通过优化织构的形状、密度、深度等参数,得到长度8 mm、宽度3 mm、深度20μm的十字形织构,这种织构形式的轴承承压能力最好,可以为高温熔盐泵轴承设计提供有效的理论指导。

摘要：高温熔盐泵是钍基熔盐仿真堆(Thorium Molten Salt Reactor-Solid Fuel,TMSR-SF0)一回路系统的关键设备,设计温度高达700°C,其结构完整性对反应堆安全运行至关重要。针对TMSR-SF0高温熔盐泵泵罐初始平封头设计方案应力过大问题,提出了三角形、单井形及双井形三种筋板优化方案,研究了筋板间距对双井方案泵罐应力的影响,制定了泵罐的最终设计方案,按照美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)标准第III卷第5册对其进行了评定。结果表明:三种方案均可大幅降低泵罐应力水平,双井方案最优,单井方案次之,三角形方案最差;泵罐最终设计方案为双井方案,此方案可使泵罐应力由413.4 MPa下降至65.4 MPa,应力降幅高达84.2%,并通过了ASME标准评定。

摘要：对象描述语言ＯＤＬ（ｏｂｊｅｃｔｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｌａｎｇｕａｇｅ）是组合框架软件ＳＣＯＰ（ｓｏｆｔｗａｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＝ｏｂｊｅｃｔ＋ｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ）环境的核心，ＯＤＬ将类的抽象规范和具体实现相分离．ＯＤＬ编译器支持这种分离，并在此基础上实现了语言独立；另外，在ＳＣＯＰ对象管理系统ＯＭＳ（ｏｂｊｅｃｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ）的支持下，在不同站点上开发的类及其所提供的服务可以共享，从而实现了位置独立．编译器还实现了动态联编的分离编译、基于对象库的复用和自动链接以及含参类的快速实例化．编译器以Ｃ语言为中间代码，生成的代码具有良好的可移植性．该文详细介绍了ＯＤＬ编译器的关键设计技术和实现方法．