摘要：中子能谱是核能系统中的关键参数之一,直接影响系统的安全运行与经济性能。在中子学实验和部分核技术应用领域中,通常采用不同的材料模块来得到特定的中子能谱。但是,传统的方法基于人工经验对材料模块进行反复迭代设计,需要大量的计算资源和人力成本,且很难精准复现出所需能谱。本文发展一种基于响应模块逆向优化的中子能谱调控方法,该方法设计了标准化尺寸的响应模块,通过预计算对每个模块进行矩阵标定,创新地提出了一种基于离散响应矩阵的输出能谱快速计算方法,能够得到响应模块任意排列组合的输出能谱,结合智能优化算法,快速构建出能够复现指定能谱的中子调控方案。基于该方法,程序自动构建出了国际热核实验堆(ITER)活化实验能谱,与人工调控方案输出能谱相比,本文方法输出能谱更为准确的复现了目标能谱,其最大偏差降低一个量级。

摘要：采用面向对象设计方法,从底层驱动出发,逐层封装,设计FAIMS多参量解耦合测控系统,实现FAIMS多参量大范围精准独立控制和全谱/多参量遍历扫描。对弱信号探测、补偿电压、分离电压、样品浓度控制和温湿度控制单元进行功能分解,并在此基础上对上述参量进行合理封装以实现对各参量解耦合控制。通过实验验证了系统的补偿电压扫描范围为-30 V~+30 V,响应时间控制在5μs以内,可配置任意波形扫描;弱信号探测器采样率为6.8 Hz~3.4 kHz,且噪声随之改变;分离电压的峰值为0~2 000 V、频率为0~2 MHz,上升和下降时间在0.02 ms左右;样品气流量为0~1 L/min,载气流量为0~5 L/min,二者配合实现浓度控制。FAIMS传感器测控系统设计有利于实验流程优化和多维全谱数据获取,为FAIMS传感器开展系统性实验研究和现场应用奠定了测控平台基础。

摘要：为了实现四旋翼无人机的自主飞行、环境单目稠密重建与即时导航功能,文中设计了该单目建模导航系统。飞行控制器采用MPU6050六轴传感器采集六轴信号,通过算法拟合出飞行器姿态,然后通过STM32F103RBT6芯片分别控制4个电机驱动模块,即时通过PID算法输出PWM值进行调速来实现飞行姿态的稳定和改变。建模系统通过控制GPS模块,可以获取飞行器的实时位置;飞行器通过图像采集模块,可以获取飞行器的环境信息。设计了上位机软件,能够接收图像并且进行单目稠密重建。稠密重建主要由从运动到结构、基础表面构建、约束场景流稠密重建、稠密对齐和局部模型集成共五方面组成,然后通过无线串口与无人机通讯,实现无人机的智能自主飞行。实验结果表明,该系统能够实现单目建模的功能。

摘要：中子能谱在反应堆设计和物理分析中具有重要意义,目前缺少精准且高效的反应堆宽能域中子能谱(宽能谱)在线测量方法.本文提出了一种基于谱型特征识别技术的反应堆宽能谱在线测量方法,该方法组合了几种不同阈值的在线探测器,并通过能谱大数据,挖掘出符合反应堆谱型的探测器计数比值和特征峰位的对应关系,定位预置谱参数,并结合反应堆能谱物理特征,自动实现宽能谱的双粒度计算.将方法应用于热中子反应堆TRIGA的中子能谱在线测量,结果表明本文解谱方法相比传统“少道解谱”方法更为精准,平均相对偏差减少了45 45%.

摘要：全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)是2006年建成的世界上第一个全超导托卡马克。为进一步提高装置在长脉冲、高参数模式下的运行能力,2020年装置进行了包括真空系统在内的大规模升级改造。真空控制系统除了硬件架构调整外,也采用了全新的应用框架对软件进行重构。本文介绍了一种基于实验物理与工业控制系统(EPICS)的大型真空集控系统的设计和实现的方法,并提供包括通信、数据归档、报警、人机交互等在内的集成方案。经过实验运行,新的控制系统不仅实现了约600余套设备的全参数监控,其在系统的扩展性、可靠性以及生态的开放性等方面有着无可比拟的优势。为下一代聚变装置控制系统的研发奠定了基础。

摘要：核电厂定量安全目标的提出是为了回答“多安全才足够安全”的问题,对加深公众对核能的理解以及指导核电安全设计等具有重要意义。基于两个“千分之一”的辅助目标在世界范围内得到了广泛应用,并随着新一代核电厂的提出得到进一步降低。然而,福岛核事故表明,即便满足两个“千分之一”目标,公众仍然无法接受,这让现有定量安全目标的合理性受到质疑,未来即使唯数字论进一步降低概率指标,也可能对恢复公众信心是无益的。为此,本文追溯了核电厂定量安全目标的制订历程,从源头上重点考察了安全目标的制订原则和考虑因素、两个“千分之一”与辅助目标的关系以及安全目标制订过程中的公众参与情况,并指出现有定量安全目标存在的问题,为制订更加合理的核安全目标提供参考。

摘要：本文首先介绍了动物机器人的基本原理及实验方法。针对动物机器人特点,我们选择ZigBee协议作为多动物机器人通信协议,利用该协议支持自组网络的功能,由一个协调器和多个终端节点来组建星形无线网络,基于此描述动物机器人节点的基于CC2430的具体硬件设计和软件的实现过程。

摘要：高保真中子学计算需要大量计算资源和高性能计算平台,而高性能计算平台操作比较繁琐,不利于设计人员使用。云平台具有超大规模、弹性服务、按需服务、易用、泛在接入等特点,对中子学计算具有较好的应用价值。本文结合云计算技术,设计研发了基于SaaS(Software as a Service)模式的中子学计算云平台,将中子学计算功能及相关数据库设置在云端运行,向终端用户提供SaaS模式计算服务。用户通过浏览器可随时随地使用计算资源,有效地提高核设计计算的工作效率。

摘要：电化学方法现场检测重金属离子(HMI)独具优势,对于控制与消除重金属污染意义重大.相关研究大多依赖于经验测试或侧重于报道检测性能,对催化检测机制缺乏科学认识,导致功能敏感材料的设计缺乏指导性策略,严重影响检测的准确性和可靠性.本文综述了近几年来本课题组利用X射线吸收精细结构谱(XAFS)研究HMI催化检测机制的研究工作.主要介绍了六种不同的传感策略增强HMI检测的原理和特点,指出了各类敏感材料在电分析应用中所面临的机遇与挑战,提出了从催化的角度探究电化学检测机制的研究新思路.最后,展望了利用原位XAFS技术、数值模拟计算和机器学习等探究电化学反应动态过程的重要性和必要性.本文对开发功能型传感界面具有重要的指导意义.

摘要：可靠性分配是可靠性设计的一个重要环节,是一个在达到系统整体安全要求的同时减少花费并提高公共安全的优化过程。面向复杂系统,提出一种基于故障树分析和层次分析的可靠性分配方法,分两步将可靠性目标分配到最小割集后再分配到基本事件,从而实现系统的总体可靠性有效地分配到子系统和零部件上。该方法将专家主观判断与故障树客观计算结果相结合,并提出了新的分配函数,可以根据子系统和零部件的特点有效提高其可靠性,解决了目前方法中所存在的分配效率低、分配结果不合理等问题。最后,利用复杂系统模型的可靠性分配算例检验了该方法的实用性和有效性。