摘要：卢瑟福散射实验是核物理学发展史中的经典实验之一。基于实验放射源使用安全的考虑,国内外高校多以理论讲授为主,少有实验教学,限制了学生对原子核微观结构及射线与物质的微观相互作用的深入理解。针对以上问题,开发了基于Unity3D的卢瑟福散射虚拟仿真实验,真实再现实验场景,通过蒙特卡罗模拟保证了实验数据的真实可靠性。实验内容涵盖半导体α谱仪的使用、卢瑟福微分散射截面公式的验证、卢瑟福背散射在材料分析中的应用等内容。该虚拟仿真实验的开发为高校近代物理实验、核物理实验、材料表征等专业实验教学提供了参考,丰富了核物理实验教学的内容。

摘要：惯性约束聚变(ICF)是实现受控热核聚变可能途径之一.聚变中子源项是氘氚激光等离子体物理设计与分析的重要参数之一,其准确性直接影响分析结果的可靠性.目前国内外对于ICF氘氚聚变反应产生的中子源项研究主要基于解析公式法,在温度和反应类型等方面适用范围有限.本文采用粒子云概念对氘、氚粒子云团开展了随机抽样与时空网格划分,然后基于麦克斯韦速率分布律对氘氚聚变反应开展了多普勒能量展宽效应分析与微分截面温度修正工作,耦合蒙特卡罗方法和离散纵标方法,开展了激光等离子体中D-T粒子云团聚变反应率的数值模拟工作.研究结果显示,与原核数据库截面相比,D-T,D-D,T-D截面经修正后多普勒温度效应显著.在20 100 keV的等离子体温度范围内,相较传统的解析公式法,本文模拟结果更符合最新的ENDF核数据库的氘氚反应截面数据,且与解析公式法结果在低能区存在较大误差,可能是计算方法不同与低温截面差异过大原因导致.

摘要：面对3He气体资源严重短缺的国际形势,2018年基于6Li+CdTe新型中子探测器方案被提了出来,其具备热中子探测效率高、γ灵敏度低及可与3He气体中子探测器相比拟的特点,有很好的应用前景。本文分析6Li+CdTe中子探测器的结构和工作原理,采用MCNP6软件对6Li+CdTe中子探测器进行物理建模并且对其物理性能、结构参数、中子慢化体设计等进行模拟计算,并就该探测器在特殊核材料监测系统中的应用开展了探索研究。结果显示:CdTe吸收层的最佳厚度为10μm;当6层6Li+CdTe的中子探测单元叠加时,6Li转化层的最佳厚度为60μm,此时热中子探测效率超过50%;探测系统的尺寸达到4 m×32 cm时,可以满足特殊核物质监测的要求。整个模拟研究获得了探测器最佳工作参数以及辐射监测系统设计方案,对特殊核材料在线中子监测装置的实验研究具有指导意义。

摘要：随着国内高通量中子源及中子散射谱仪的快速发展,对高探测效率、高位置分辨、低伽玛灵敏度的位置灵敏型热中子探测器需求日益迫切。目前国际上中子散射谱仪大多数采用了基于~3He的热中子探测器,由于当前~3He价格昂贵,寻求~3He替代型热中子探测器的相关研究任务紧迫。提出了一种基于^(10)B_4C转换体的多层多丝正比室新型二维位置灵敏型热中子探测器,并利用蒙特卡罗模拟软件Geant4和Garfield++对其探测效率、位置分辨、n/γ抑制比等性能展开了详细的模拟研究。结果表明,当多丝正比室单元为40层,阈值为200 keV时,热中子(E=0.025 eV)探测效率可达到～54%,位置分辨为2.6 mm (FWHM),n/γ抑制比为～10~7,可以满足大多数中子散射谱仪的需求,为此类探测器设计及实验研究提供了理论依据。

摘要：核辐射防护课程是核工程与核技术专业的一门必修核心课程,由于教学过程中需要有效解决学员的"核恐慌"心理、教学内容的理论深度和实践环节缺乏等现状,本文探讨了如何在结合当前核科技的发展以及"互联网"时代下,对理论和实践教学的创新设计,以解决当前存在的学员学习心理、学习的主动性、教学内容的深度和实践创新等问题。

摘要：随着大数据、计算机、互联网等技术的快速发展,大数据背景下的各类虚拟仿真实践平台正在逐渐应用到核工程与核技术专业的实践教学中,针对当前核工程与核技术专业教学中存在的学员理论知识学得较扎实而实践技能难以获得充分训练的问题,本文首先介绍当前在大数据背景下的核工程与核技术虚拟仿真实践系统与其前沿发展,然后重点对如何完善当前实践教学存在的问题开展相关的教学设计,最后针对大数据背景下基于"虚拟+实体"的混合式实践教学进行了探究。

摘要：目的　了解南阳市学龄儿童铅中毒现状,探索当前形势下城市学龄儿童铅中毒的群体防治方法。方法　用多阶段随机抽样方法在南阳市城区抽取5所小学600 名小学生,使用WS/T 21—1996 血中铅的微电位溶出测定方法检测学龄儿童血铅;设计问卷,对儿童铅中毒可能相关因素进行调查;并采用“部门协同、健康教育、行为指导、营养指导、定期筛查、驱铅治疗、环境调查”的综合干预方法进行防治。结果　南阳市城区学龄儿童铅含量:108.7±60.6μg/L,中位数M:96.65μg/L,100μg/L及以上的儿童占44.8%;综合干预后学龄儿童铅含量83.8±36.6μg/L,中位数86.75μg/L,100μg/L及以上的儿童占34.3%;本文提出的学龄儿童铅中毒综合干预方法效果显著。结论　目前,城市学龄儿童铅中毒流行水平较高,影响中毒因素复杂,本文提出的方法是目前城市学龄儿童铅中毒防治的一种可行方法。

摘要：针对目前滑坡体监测仪器高测量精度、高可靠性、高自动化程度及低功耗的要求,设计了一套滑坡体全数字高精度自动远程监测系统。系统以STM32为核心,集成了SCA100T高精度双轴加速度传感器、MPS-S-400 mm-P位移传感器及SRY-1雨量计,采用SIM900模块实现GSM网络接入,基于12 V/40 AH蓄电池和小型太阳能发电系统完成系统持续供电。系统程序设计采用动态周期采集机制降低功耗,利用雨量阈值触发,驱动倾角传感器与位移传感器采集,并启动GSM实现远程数据传输。实验结果表明:系统能够实现滑坡体区域的雨量、表面位移和深部倾角参数自动化远程采集与传输;雨量采集精度为0.1 mm、地表位移采集精度为0.022 mm、深部倾角采集精度高达0.035°;该系统在无太阳能充电的环境下续航时间持续15 d,正常日照条件下持续工作时间大于90 d。

摘要：开发了带闪发器的中间补气型热泵系统的稳态仿真模型。在模型中,通过建立基于理论的显式表达式,开发了补气压缩机性能计算模型;采用分相区计算方法,建立了能够反映相区特点的换热器性能计算模型;并开发了基于顺序模块的系统迭代算法对各部件模型进行求解。验证表明,压缩机模型对于流量和功率的计算误差分别小于±7%和±5%;换热器模型对于换热量和压降的计算误差分别小于±3%和±4%。与传统热泵系统相比,在室外温度为-20℃的低温工况下,带闪发器的中间补气型热泵系统制热量提升18.9%。

摘要：针对传统的滑坡体深部位移监测中存在人工测量成本高、监测频率低、实时性不高等问题,设计了一种多点分布式深部位移实时监测方法。该方法利用低功耗微处理器、加速度传感器实现测量单元的模块化,并任意组合为测量传感器组,施工时将该传感器组垂直放入滑坡体钻孔中,实时测量滑坡体深部各单元倾斜角参数,进而利用相邻2个单元之间的倾角值计算出滑坡体内部形变值,以及确定出滑动面位置。整个测量方法具有实时性高、无人值守、可任意扩展裁剪等特点,同时能有效降低人工测量成本,实际现场应用进一步证明了该方法的有效性。