摘要：为实现铀资源勘查中无需铀镭平衡修正、镭氡平衡修正,通过现场测井技术便可直接获取地层铀含量,研究了基于新型溴化铈(CeBr_(3))探测器的井下γ能谱测铀技术。针对井下地层铀矿体高强度γ射线的采集需求,设计了基于FPGA的快速数字化信号采集处理系统,实测获取了标准饱和模型井的γ射线谱,并分析了来自镭系214 Bi的934 keV及1120 keV对于1001 keV能峰的剥谱影响,构建了1001 keV能峰处铀镭比例系数,最后利用1001 keV能峰剥谱后的净面积计算了^(238) U含量,并在国家标准饱和模型井实测验证。结果表明,利用1001 keV能峰在各标准饱和模型井的^(238) U测量值与标称值相对偏差均在±10%以内。

摘要：为评估核主泵用流体动压型机械密封辅助密封圈的摩擦力,设计了辅助密封圈的微动试验台架,进行了不同频率和不同往复位移幅值下辅助密封圈的摩擦力测量,分析了往复频率和往复位移幅值对辅助密封圈在正常工作条件下的摩擦力影响规律。试验结果表明,辅助密封圈摩擦力随往复位移幅值的增大先增大后减小,在较大往复频率下,往复频率对摩擦力的影响作用不明显,与辅助密封圈接触的金属配副表面承受周期性交变切应力,易导致表面微动疲劳磨损。

摘要：在压水堆堆芯热工水力研发中,需要对燃料组件中可能出现的过冷沸腾传热工况开展研究,一方面为核热耦合特性提供输入,另外也为燃料组件中的偏离泡核沸腾(DNB)现象研究与确认提供进一步数据。本文采用计算流体力学(CFD)方法对压水堆燃料组件中的过冷沸腾工况进行了预测,以确认CFD对压水堆燃料组件热工水力研究关注的宽范围热工参数、全长棒束规模下过冷沸腾工况的预测能力。计算基于两流体模型框架,采用壁面热分配模型预测沸腾过程中的汽相生成量,考虑了相间作用力及气泡分裂/合并过程。研究对象为PSBT基准题中的5×5均匀加热全长棒束,通过对比3个不同高度的中心4个子通道平均空泡份额预测值与实验测量值,确定计算模型及方法的准确性。计算工况参数范围为:压力4.79~16.59 MPa、质量流速555~4194 kg/(m^(2)·s)、入口过冷度17.5~117.2 K、测点处热平衡含汽率-0.15~0.14。通过对比222个测量点数据,有51%数据点的预测偏差在实验测量误差范围内(±0.04),88%数据点的预测偏差在2倍实验测量误差(±0.08)范围内,证明了CFD方法在较宽热工参数范围内5×5均匀加热全长棒束中过冷沸腾工况的预测能力和准确性。

摘要：本文研究了4种超临界二氧化碳核能动力转换系统关键高温部件候选材料在650℃、20 MPa超临界二氧化碳环境中的均匀腐蚀行为,利用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪和辉光放电光谱仪分析了氧化膜微观形貌、组织结构和成分分布。结果表明:奥氏体不锈钢310S及316NG、铁镍基合金Incoloy-800H、镍基合金Inconel-625三类材料在650℃、20 MPa的超临界二氧化碳环境中均表现出良好的耐腐蚀性能,腐蚀动力学遵循抛物线规律;Cr、Ni含量的增加可提高材料耐腐蚀性能,310S、Incoloy-800H和Inconel-625耐腐蚀性能优于316NG;310S和316NG在超临界二氧化碳环境中存在渗碳行为,材料渗碳现象可能会加速材料的腐蚀并影响其力学性能。本研究评价了不同候选材料与超临界二氧化碳的相容性,为超临界二氧化碳核能动力转换系统关键部件材料性能的评估及应用提供了关键性实验数据支撑。

摘要：放射性核素标记的生长抑素类似物可与神经内分泌肿瘤(NETs)细胞表面的生长抑素受体(SSTR)特异性结合,因此可用作NETs显像或治疗的靶点。本研究通过双功能螯合剂1,4,7-三氮杂环壬烷-1,4,7-三乙酸(NOTA)螯合Al^(18)F复合物设计合成了一种新型靶向SSTR的放射性探针[Al^(18)F]NOTA-GABA-KE108。[Al^(18)F]NOTA-GABA-KE108的合成时间为30 min左右,标记率为60%~80%(未校正),经Sep-pak C-18 light柱纯化后,放化纯度>95%。[Al^(18)F]NOTA-GABA-KE108呈水溶性(lg P=-1.67±0.07),在生理盐水及小牛血清中孵育2 h后放化纯度>95%。在SSTR阳性AR42J和BON1肿瘤细胞中,[Al^(18)F]NOTA-GABA-KE108探针与受体结合的亲和力(K_(d))分别为(1.34±0.60)、(1.45±0.51)μmol/L,且能被特异性抑制,展现出较高的SSTR靶向能力。[Al^(18)F]NOTA-GABA-KE108在正常KM小鼠肝脏和肾脏中具有高放射性聚集,说明探针主要通过肝肾代谢,在SSTR表达较高的肾上腺和胰腺中有较高的放射性浓集,在BON1荷瘤鼠体内也具有相同的代谢途径,且在血液和肌肉中的本底低,而在肿瘤部位有较高的放射性摄取,具有高的靶与非靶比。以上结果为进一步研究Al^(18)F复合物标记的生长抑素类似物作为生长抑素受体阳性肿瘤显像剂提供了实验依据。

摘要：使用低浓铀燃料是近年来空间核动力发展的重要趋势。本文采用蒙特卡罗程序MCNP对低浓铀核热火箭发动机代表方案SCCTE堆芯进行了物理特性研究计算。计算结果表明:该方案是一典型的热中子堆,初始剩余反应性和停堆深度满足正常运行需求;燃料分区富集优化后,径向功率变化较为平缓,轴向功率峰进一步上移,有利于提高氢气出口温度,从而提高比冲;燃料、慢化剂和反射层温度功率效应均为负值,满足设计要求;氢进入效应为正值,可以补偿部分温度功率效应。目前该方案缺乏掉落临界安全事故应对措施,在入水后有效增殖因数达到1.194,仍需要进一步改进。

摘要：以工业级脉冲折流板萃取柱为研究对象,建立了液液两相流体CFD数学模型,利用CFD模型研究了分散相持液量、轴向扩散、湍流耗散率以及板间距对萃取柱的影响。结果表明:CFD模型预测的持液量与实验所测结果吻合良好,所建立的CFD模型有效,且CFD模型的持液量较经验公式预测结果更为准确。萃取柱轴向扩散系数随脉冲强度的增大而增大,在工程应用中脉冲强度不易过高。同时相比于分散相速度,连续相速度对轴向扩散系数的影响更大。利用CFD模型对Kummar提出的湍流耗散率经验公式常数进行了修正,常数修正为0.81,从而提高了计算结果的准确性。最后对比了不同板间距萃取柱水力学计算结果,发现萃取柱在工程设计时选取50 mm板间距更为合理。

摘要：该文选用了一种现有的大动物单光子发射断层成像(single photon emission computed tomography, SPECT)探测器架构,在此基础上对其中的准直器系统进行了参数设计。通过理论计算视野(field of view, FOV)中心点的空间分辨率和探测效率以及投影交叠比例并设置一定约束条件,选出了6组设计方案作为评估对象,并利用了一种性能评估方法,通过计算选定像素的局部脉冲响应的对比度恢复系数(contrast recovery coefficient, CRC)和方差,对6组不同准直器设计方案进行了评估,给出了最优化的设计方案,并通过热圆柱模型的数值模拟成像实验对该设计方案进行了成像效果验证。理论计算和数值模拟结果表明:该设计方案在满足视野中心探测效率不低于0.03%的情况下,热圆柱成像空间分辨率不低于3.0 mm,达到了技术指标要求。

摘要：为改善铁素体/马氏体钢在液态铅铋环境下的磨蚀性能,采用脉冲激光熔覆技术在一种典型铁素体/马氏体钢表面成功制备出了单一Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合涂层,并综合利用多种表征手段对两种涂层的相组成、微区成分、微观组织特征和硬度进行了研究和分析。研究发现,Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层熔覆区(CZ)的厚度分别约为260μm和180μm。Al_(2)O_(3)涂层CZ靠近样品表面的区域主要由较粗大的块状δ铁素体组成,而远离样品表面的区域由细小的板条状马氏体组成。Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层CZ微观组织较均匀,主要由细小的板条状马氏体组成。与此同时,两种涂层内均存在大量弥散分布的Al_(2)O_(3)颗粒。硬度测试显示,Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层的硬度分别为(363±75)HV和(467±17)HV,均明显高于基体((267±5)HV)。综合分析发现,细晶强化和第二相强化的共同作用是Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层硬度更高的原因。

摘要：U-10Zr金属燃料是先进轻水堆、钠冷快堆等堆型的重要候选材料。本文开展多孔U-10Zr金属燃料研究,降低金属燃料芯体本身有效密度,在金属燃料芯体内部设计一定数量、大小的孔隙,贮存裂变气体,为燃料体积膨胀预留空间,提高燃料抗辐照肿胀性能。本文采用冷压压制成型-固相烧结的粉末冶金方法制备多孔U-10Zr合金芯体,研究烧结工艺对芯体密度的影响规律,并对不同孔隙率的芯体开展微观形貌、物相等性能表征。试验结果表明,样品在烧结温度为1100℃下烧结时密度随烧结时间的延长而提高,可通过改变烧结时间控制其孔隙率。