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：反应性控制系统的设计是反应堆物理设计的主要内容之一。氟盐冷却高温球床堆(Pebble Bed-Fluoride salt-cooled High temperature Reactor,PB-FHR)用B4C吸收体的控制棒作为反应性控制的主要手段。所有控制棒分布于石墨反射层的孔道中,其空间布局、几何结构、中子吸收体的特性参数等是影响控制棒反应性控制的关键因素。本文基于SCALE6程序,以10 MW固态燃料钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor-Solid Fuel,TMSR-SF1)(属于PB-FHR)设计模型为参考,系统研究了石墨反射层中控制棒径向位置、有效行程、棒体结构、吸收体长度、吸收体密度等因素对控制棒价值的影响。结果表明,控制棒的径向位置对控制棒价值影响较大;控制棒吸收体长度需综合考虑上下限位及极限下插限位对价值变化的影响;^(10)B的原子密度变化对控制棒价值影响较小。本研究为PB-FHR的反应性控制系统的设计及控制棒的制造加工提供理论参考。

摘要：氟盐冷却球床堆是当前国际上一种新的研究堆型,尚无已经建造完成的反应堆,因此,选择相似且具有运行经验的反应堆作为基准题有助于堆芯核设计软件适用性分析。利用国际上常采用的相似性分析软件,可对熔盐实验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)及10 MW高温气冷堆(10 MW high-temperature gas-cooled test reactor,HTR-10)与氟盐冷却球床堆的相似性进行分析,定量判断它们作为基准题的合理性。分析结果表明,MSRE和氟盐冷却球床堆的能谱峰位能量接近且堆内元素种类相近,二者相似程度较高;常温临界HTR-10和氟盐冷却球床堆冷却剂不同,且能谱峰位能量差异较大,二者相似程度较低。因此,MSRE是氟盐冷却球床堆中子物理设计软件较理想的基准题。

摘要：纽扣电极型探头主要用于束流横向位置测量,在拾取束流信号的同时会存在发热形变问题,有可能引入额外的系统测量误差,极端情况下甚至会导致设备损坏,在强流电子储存环的设计和运行中对此问题需要加以研究。介绍了上海光源储存环纽扣电极的束流负载热效应的分析建模方法,对不同束流流强、不同填充模式下的电极发热问题进行了ANASYS仿真分析。结果表明,在上海光源所有设计运行模式下,电极因束流负载引起的发热形变均小于加工公差,对位置测量的影响可基本忽略,但极端情况下探头内的温度可达270°C,存在一定的设备损坏风险,需要提出相应对策。

摘要：实验物理和工业控制系统(EPICS)是大型物理实验装置常用的分布式控制系统软件。本文将EPICS引入到反应堆相关过程工艺控制领域,详细分析了钍基熔盐堆专项(TMSR)——硝酸盐熔(HTS)实验回路控制系统的基本设计思想和结构特点,通过HTS实验回路实现EPICS控制系统的操作。完成S7 PLC硬件驱动程序规范格式的改造,使其满足对Autosave、devIocState等插件的支持;完成ASYN和StreamDevice软件包在DTI-1000参考数字温度指示器串口设备通讯中的应用;完成EDM界面程序修改和熔盐流动、风机和熔盐泵转动等的Dynamic Symbols动态控件的构建等。经工程实践证明,EPICS控制系统可以满足以加热控制、变频控制以及温度、流量、压力等测量为主熔盐回路的控制要求,能够准确、美观地显示过程量的变化,在整个系统的可靠性分析和测试方面还需作进一步工作。

摘要：硝酸盐自然循环回路(Nitrate natural circulation loop,NNCL)是研究熔盐自然循环特性的重要实验平台,可为氟盐冷却高温堆的非能动余热排出系统设计和验证积累经验。通过修改RELAP5/MOD4.0程序,对NNCL进行了系统分析,分析了不同加热功率、空气流量和入口温度等情况下的系统特性。结果表明,加热功率和空气流量是影响NNCL系统平衡温度和质量流量的重要因素,对系统稳态时的温度和流量有很大影响;自然循环达到稳定时所需时间较长,不同工况下需要8-27 h的稳定时间;在空气设计流量下,为了防止硝酸盐因温度过高而变质或因温度过低而凝结,加热功率应保持在20-40 k W。

摘要：始发事件分析是反应堆概率安全评价的起点。本文以10 MW固态钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR-SF1)为研究对象,采用主逻辑图分析方法,基于TMSR-SF1的最新概念设计,在参考已有氟盐冷却高温堆、高温气冷堆和钠冷快堆的始发事件清单和始发事件分析理论的基础上,针对TMSR-SF1始发事件分析进行初步探索研究,初步确定了TMSR-SF1的始发事件清单,共得到了TMSR-SF1的37个始发事件(功率运行情况下),并按照故障类型分类的方法对这些始发事件进行分组,共分为6组。为TMSR-SF1下一步的深入分析研究始发事件及其概率安全评价(Probabilistic safety assessment,PSA)中事故序列分析奠定了重要基础,也为安全分析的完整性提供了支持。

摘要：同步辐射波荡器光源相干性能逐步提高,使得同步辐射相干光学实验对理论模拟的要求越来越高。对同步辐射光束线空间相干性进行有效的评估,可以指导相干光束线的设计及其相干光学实验的开展。本文利用部分相干光传播计算模型,数值模拟了上海光源软X射线干涉光刻光束线部分相干光的传播,理论和实验结果进行了比较,得到不同参数下的空间相干性,分析了误差产生原因。相干性的定量分析结果可以为实现空间相干性的定量控制提供依据。

摘要：质子治疗中为减小对肿瘤周围正常组织的损伤而对病人进行多角度照射时,通常采用旋转机架传输质子束流并且要求束流在旋转机架等中心处形成圆束斑。而同步加速器引出束流具有明显的不对称特点给等中心处圆束斑的实现带来困难。分别针对在旋转机架入口的真空窗处满足"圆束流法"、等中心处满足"圆束流法"和不采用"圆束流法"等三种方案进行了束流光学设计,并利用蒙特卡罗软件Geant4模拟分析不同方案下束流经过旋转机架、治疗头和人体在等中心处形成的束斑。结果表明,三种束流光学设计方案中束流在旋转不同角度情况下在等中心处的束斑均接近圆形,在采用"圆束流法"的两种方案中实际束流分布与圆束斑的差异相对较小。

摘要：SDUV-FEL是进行FEL新原理测试的实验装置,其电源控制系统是在EPICS系统架构下开发与集成实现的基于Ethernet的分布式控制系统。本文介绍了系统的基本结构与工作原理,描述了针对直接I/O控制模拟电源、数字化控制电源、GPIB接口电源设计的控制方案,以及基于嵌入式系统的IOC控制器开发、电源控制实时数据库和图形化操作界面的设计。在已进行的多项FEL实验中,电源控制系统的性能得到了充分检验。