摘要：针对太赫兹直线加速器,开发了基于EPICS分布式系统的横向截面尺寸测量系统。该系统采用束斑检测器完成束斑到光斑的转换,并通过远心镜头将光斑成像到CCD相机,完成对光斑图像的采集,之后基于ADAravis将相机采集的图像数据汇入到EPICS数据库。由于暗电流以及环境辐射的影响,在采集到的图像中会存在椒盐噪声,因此使用卷积神经网络(CNN)对图像中的椒盐噪声进行抑制,最后对图像进行高斯拟合计算出束流截面尺寸。实验结果表明,CNN可以有效地消除椒盐噪声,并且系统的分辨率达到15.8μm,满足系统设计要求。

摘要：衰变射线会导致放射性气溶胶颗粒表面电荷积累,进而影响其迁移过程。然而,目前放射性核素输运模拟中并没有考虑衰变的荷电效应。本文基于Python建立颗粒衰变荷电模型,然后提出颗粒衰变荷电、流场耦合方案,并在流体仿真软件Fluent中完成耦合。分别对含^(106)Ru、^(131)I、^(132)Te、^(137)Cs颗粒衰变荷电模型结果进行分析,结果表明颗粒电荷会在较短时间后达到平衡值。在Fluent中模拟含132Te的颗粒在长直方管中的流动,结果表明电场力主要存在于管壁附近,指向颗粒浓度下降方向,这表明衰变荷电会促进气溶胶的扩散,使其更快地充满整个空间。本文的研究为后续放射性核素输运模拟时,对衰变、电场和流场的耦合方案和模拟结果提供参考。

摘要：空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型锂冷空间堆电源技术方案,该方案采用锂冷反应堆与布雷顿发电系统耦合,具有轻量化、长寿命等特点.本文针对该方案梳理了所涉及的关键技术,介绍了在技术分析论证、相关验证样机和实验平台研制的进展情况,并在此基础上提出我国未来发展大功率空间堆电源的建议.

摘要：为支持浮动平台的外部灾害概率安全评价(PSA),需要开展适用于浮动平台的强风危险性分析方法研究,对不同强风灾害类型的发生强度和频率进行评估。本研究中,假设台风和龙卷风灾害发生服从Poisson过程,分别通过数值模拟,得到台风和龙卷风极值风速的年度超越概率(AEP)。直线风的极值风速采用极值分布拟合。将该方法应用于渤海海域某厂址,得到该厂址的100年一遇的组合风灾害的极值风速约为34m/s,F3以上风速的AEP在1E-08数量级。本研究发展的强风危险性分析方法可为浮动平台的强风灾害PSA提供输入。

摘要：含氨冷却剂被应用于压水堆中,可以清除冷却剂辐射分解产生的O_(2)、H_(2)O_(2)等氧化性产物,从而减轻结构材料腐蚀。本文研究了氨水在γ辐射场中的辐射分解行为,考察氨浓度、辐射吸收剂量和吸收剂量率、气液体积比和不同饱和气体对氨水辐射分解行为的影响,重点关注辐射分解产物H_(2)O_(2)和NO_(2)^(-)的浓度变化。结果表明,随着体系中氨浓度的增加,H_(2)O_(2)的浓度受到明显抑制,NO_(2)^(-)的浓度则呈现出上升趋势;吸收剂量的增加使得H_(2)O_(2)浓度明显升高,NO_(2)^(-)的浓度则在吸收剂量为8 kGy时达到最大(>100μmol/L),而后降低;吸收剂量率的差异(2.78~25 Gy/min)并未导致H_(2)O_(2)和NO_(2)^(-)浓度产生明显变化;氨水中的O_(2)是NO_(2)^(-)生成的关键,但O_(2)过多会促进NO_(2)^(-)氧化为NO_(3)^(-)从而降低NO_(2)^(-)浓度,此外O_(2)的存在促进了H_(2)O_(2)的生成。本文研究结果可为后续含氨冷却剂体系的优化提供参考。

摘要：为模拟铀钚氧化还原萃取(PUREX)的U/Pu分离流程(简称1B流程),以多级混合澄清槽为萃取设备,以化学反应体系和经验萃取体系为基础,基于MPMS计算模型框架建立了以NH_(3)OH^(+)-N_(2)H_(4)(HAN-HYD)作为还原萃取剂的1B流程数学模型。通过对比文献数据,验证了模型的有效性。应用该数学模型探究了某低流速高酸洗涤液在特定参数条件下的1B流程中发挥的效应,结果表明该低流速高酸洗涤液的引入会降低U/Pu回收率。为进一步评估不同条件下低流速高酸洗涤液对1B流程分离效率和回收效率的影响,通过改变模型中低流速高酸洗涤液的工艺参数获得不同的U/Pu分离效果。计算结果表明,在不引入低流速高酸洗涤液的条件下,1B流程能获得最优的U/Pu分离效率。该数学模型将为基于多级混合澄清槽的1B流程工艺评估和预测等提供有益帮助。

摘要：针对双锥对撞点火方案实验中的受激布里渊散射过程,发展了一套门控角分辨全口径背向散射诊断系统。设计了光纤阵列,对神光-ⅡU装置打靶伺服反射镜上的散射信号进行收集,利用其时间特性,通过相对测量的方式,获得了角分辨的背向受激布里渊散射能量份额,发现其角分布敏感依赖于激光在球壳表面的辐照模式,为深入研究双锥对撞点火方案中的受激布里渊散射过程提供了可靠的实验结果。

摘要：热管反应堆(HPR)的应用对无人自主运行技术提出了迫切需求,将自主运行技术应用于HPR,可实现状态感知、趋势预测、策略优化;能够有效避免人因失误;提升HPR技术性能、拓展核动力应用领域。以MegaPower热管堆为研究对象,以HPRTRAN程序为分析工具,针对热管堆运行过程中的重要组成——HPR启堆过程开展基于自主运行的研究,建立了适用于HPR启堆的、由监测诊断层-预测层-决策层组成的自主运行框架,初步开发了HPR自主运行系统。研究结果表明,自主运行系统预测结果准确性较高,决策方案较为科学且具备一定可行性。相关研究成果可为后续全面实现HPR无人值守自主运行奠定基础。

摘要：中国聚变工程试验堆(CFETR)是中国下一代全超导托卡马克装置,低温泵因其抽速大且能获得清洁无油高真空环境的特点被选为主真空室抽气设备。针对低温泵因故障而导致整个堆停运的问题,提出一种全新的双阀门结构低温泵设计方案。新设计主要包含双阀门泵体设计、可分离前阀门设计及密封部件设计,并对新设计关键部件密封推杆和前阀门进行了受力分析,模拟结果初步验证了设计方案的可行性。

摘要：反应堆系统的状态与堆芯物理、流体、结构、控制和外部条件紧密联系。为了能够充分考虑反应堆多尺度多物理耦合特性,需要建立起系统级耦合分析软件,用于评估反应堆系统在稳态、瞬态和事故工况下的行为特性。统一耦合接口理念ICoCo(Interface for Code Coupling)具有规范化和可复用的优势,基于ICoCo对系统程序Relap5mod3.2进行了程序封装,并采用supervisor流程控制方案进行调度,开展回归测试,验证了封装前后计算结果一致。并在此基础上开发接管、控制体、泵和阀门等重要部件相关数据的输入输出ICoCo接口,一方面开展两个Relap5程序的并发耦合工作,验证耦合接口正确性;另一方面通过将控制模块外移,在supervisor中实现对Relap5的控制,从而允许未来更先进的控制及其优化算法应用到反应堆控制安全系统的设计、分析与优化中。