基于Fusion Compute虚拟化平台的HIRFL数据库迁移及性能优化

为解决兰州重离子加速器（HIRFL）数据中心资源利用率低下、硬件和维护成本较高等问题，HIRFL数据中心正在向虚拟化集群模式进行迁移。本文以华为Fusion Compute虚拟化平台为基础，构建了HIRFL数据库的迁移方案。通过物理主机、虚拟机计算资源、内存、存储和网络资源性能优化，提出了1套完整的HIRFL数据库虚拟机性能优化方案。采用业界主流的数据库性能测试工具Benchmark Factory对迁移前后的数据库进行了测试，对比实验表明，本文提出的方案具有有效性和可行性，降低了数据中心的运行和维护成本，提升了HIRFL数据库系统的安全性和稳定性。     

基于物联网的重离子加速器状态诊断系统研究与设计

为更好地保障中国科学院近代物理研究所重离子加速器(HIRFL)的稳定运行,本文研究设计了基于物联网的状态诊断系统。针对HIRFL中设备数量庞大、种类复杂的特点,采用物联网的设计架构,利用各种传感器进行数据采集,并通过网络传输给中央控制系统中的数据库,由服务器中运行的控制软件对这些数据进行综合分析,给出合理的建议并发出相应的指令。根据HIRFL的实际情况,初步设计了1个HIRFL状态诊断系统模型,包括底层的硬件设计和上层的软件设计以及界面设计。部分控制界面已上线运行,并在实际运行中得到了检验,取得了一定的加速器状态诊断效果。     

基于物联网的重离子加速器状态诊断系统研究与设计

为更好地保障中国科学院近代物理研究所重离子加速器（HIRFL）的稳定运行，本文研究设计了基于物联网的状态诊断系统。针对HIRFL中设备数量庞大、种类复杂的特点，采用物联网的设计架构，利用各种传感器进行数据采集，并通过网络传输给中央控制系统中的数据库，由服务器中运行的控制软件对这些数据进行综合分析，给出合理的建议并发出相应的指令。根据HIRFL的实际情况，初步设计了1个HIRFL状态诊断系统模型，包括底层的硬件设计和上层的软件设计以及界面设计。部分控制界面已上线运行，并在实际运行中得到了检验，取得了一定的加速器状态诊断效果。     

虚拟化技术在电子直线加速器控制系统中的应用

EPICS软件平台是国内外的大型加速器实验装置控制系统广泛采用的分布式控制系统,随着物理基础设施冗余度不断提高,控制系统平台资源出现高成本、低利用率的问题。针对大型加速器实验装置的需求,设计研发了基于虚拟化技术的电子直线加速器EPICS控制系统并成功应用,实现了控制系统资源整合,解决了维护困难、能耗高的问题。服务器、网络的虚拟化优化了控制系统结构,提高了整个系统可靠性,可用性和可维护性,同时节约了加速器装置的建设和运行经费。     

HIRFL分布式数据库系统设计

介绍了用于HIRFL分布式控制系统的分布式数据库系统,该系统数据库采用SQL Server2000来建立．数据库应用系统采用客户机／服务器模式．数据库的应用软件使用VisualC^ 来开发,并通过ODBC来实现应用程序对数据库的访问。     

一种数据库记录迁移和清除机制的实现

大规模实时信息处理系统中,随着系统运行时间增长,其数据库系统中各个帐户下的记录随之大量增加,将影响数据处理系统的速度.对此文章提出了一种数据库记录迁移和清除机制.该机制可自动地按照用户所设置的规则将运行库的数据记录拷贝到归档库中,对比两数据库记录完全一致后,按照一定规则删除运行库中老的数据记录.该机制已在禁核试核查国家数据中心中稳定运行.     

兰州重离子研究装置的区域监测和安全系统

木文主要介绍了兰州重离子研究装置(HIRFL)的区域监测系统(包括中子和γ探测器及数据采集和处理系统)和辐射安全系统(包括报警系统和安全联锁系统)的设计和性能,以及它们在HIRFL调束中的应用。     

某近地表处置场废物处置码放工艺优化研究

针对我国西南某近地表处置场原设计码放方案在实际应用中存在诸如处置单元容积利用率降低等相关问题,本文对原设计码放方案进行了介绍并提出了新的码放设计方案,又从施工成本、码放耗时、辐射剂量和国外同类处置场码放方式四个方面对优化后的码放方案进行了效果分析和对比。分析对比结果表明,经优化后的码放方案较原设计方案更切合实际处置需求,处置单元容积利用率得到显著提高,个别优化码放方案已获得成功实践应用,并取得预期设计效果。     

基于响应模块逆向优化的中子能谱调控方法研究

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。     

基于Perl与CGI的报告自动生成方法研究

在大型实时处理系统的运行中会产生大量的运行状态数据资料,运行工程师需要通过运行状态报告分析处理结果及进行处理数据统计,以保证对系统进行切实有效的管理和维护.文章提出了一种运行状态报告自动生成的解决方案,该方案应用Perl程序提取运行状态报告文档所需的数据库和文本信息,同时与web应用集成开发出一个报告自动生成系统.该系统目前已在国家数据中心运行平台上稳定实施.     

基于智能决策支持系统的空间堆辐射屏蔽优化

由于运载重量和成本的限制,空间核动力系统的质量是一个关键参数。辐射屏蔽系统是空间核动力系统自重的主要贡献之一。因此,有必要研究空间核动力系统质量最小化的屏蔽优化问题。为了实现空间堆辐射屏蔽快速设计与智能优化,基于精英策略的快速非支配遗传算法（Non Dominated Sorting Genetic AlgorithmII,NSGA-Ⅱ）与反向传播（Back Propagation,BP）神经网络算法相结合的智能优化方法,对Topaz-II空间堆辐射屏蔽进行优化,将屏蔽层的总质量与剂量率作为优化目标,得到辐射屏蔽方案Pareto最优解集。同时,为了实现屏蔽方案自动化选择,将NSGA-II得到的Pareto解集作为BP神经网络算法的数据库对数据进行分析学习,建立屏蔽方案智能决策支持系统。该系统可根据工程实际需求,设置基础理论模型,获得满足工程需求的空间堆屏蔽方案。最后利用Topaz-II空间堆模型对本文方法开展了数值验证研究,证明了本文方法的正确性与可行性,可为空间堆辐射屏蔽优化提供理论与技术支撑。     

HIRFL高精度数字化直流电源电流标定

介绍了高精度数字化直流电源电流标定系统,根据采集的电流数据通过线性拟合的方法进行分析、处理并计算出给定系数和回读系数,得到标定的结果,并进行结果验证。该方法能够有效提高HIRFL高精度数字化直流电源的输出电流精度和回读精度,为HIRFL束流的稳定提供了保障。     

化学种态分析软件CHEMSPEC最新进展

我国高放废物地质处置研发工作已经步入建造地下实验室阶段。地下实验室建造安全评价和未来的处置库性能评价中均需要关键放射性核素在相应深部地质条件下的扩散和迁移参数,而关键核素的扩散和迁移参数与核素在相应水岩体系中的化学种态密切相关。为满足我国核设施退役治理工作的需要,尤其是我国高放废物地质处置相关安全评价的需要,北京大学核环境化学课题组于2008年开始编写具有完全著作权的化学种态分析软件CHEMSPEC。经过多次修改和完善,目前已经具备了较好的计算功能。本文介绍该软件在表面配合模型、数据库补充和程序优化方面的最新进展,以实例形式介绍该软件的新性能,以期为我国相关实验研究者使用该软件提供参考。     

中国核数据中心核数据库系统

中国核数据中心作为国家数据中心,一直承担着核数据评价、建库工作,近年来更是承担着国家的重要课题。多年来,核数据中心不但重视核数据评价工作,在数据库建设方面,也投入了大量的人力、物力。由于信息技术的不断发展,新的信息技术不断出现,在开发核据库系统过程中,核数据中心充分利用了新的信息技术,研制的核数据库系统,不但可以提供数据检索服务,还可以提供应用级的计算、绘图服务,形成了完整的核数据库应用平台。     

改进双排棒组件超临界水堆堆芯设计

为了提升堆芯性能,本文对现有的双排棒组件设计及堆芯设计方案进行了优化,并利用超临界核热耦合计算平台评估了优化后的方案。在组件设计中,为了减少寿期末堆芯中可燃毒物残余,优化了组件中可燃毒物棒的位置及可燃毒物含量。在堆芯设计中,为了延长堆芯寿期、降低包壳温度,对堆芯给水分配方案、换料方案及控制棒方案进行了一系列的优化。耦合计算结果表明,改进后的堆芯设计方案满足设计准则,堆芯寿期、卸料燃耗和包壳温度等参数均优于原方案。     

压水堆MATXS格式数据库研制与验证

美国国家核数据中心(NNDC)已经正式发布了ENDF/B-VII评价核数据库,为了在压水堆核电厂设计和运行服务中应用国际上最新的评价核数据库研究成果,本文采用NJOY核数据库处理程序系统,研制了MATXS格式数据库。为了提高数据库制作效率、减少输入错误,本文研制了自动化NJOY输入文件生成程序AGNI,使用该程序完成了MATXS238的研制。并使用离散纵标程序DORT和ANISN对数据库进行了验证,验证结果表明:理论计算结果和实验值符合良好,可用于工程设计。本文为基础性的研究工作,制作数据库的方法可以推广到更前沿的反应堆研究领域和临界安全分析领域,此数据库的研制为先进反应堆(如次临界能源堆,超临界水堆、快堆等)研究、设计以及临界安全分析奠定了基础。     

核级设备鉴定计算分析与试验数据库的建立

采用Oracle数据库方案,遵循基于第三范式的基本表设计思路,提出并设计一个核级设备鉴定计算分析与试验数据库。该数据库的建立使用了索引、分区、SQL语言优化等方法,能够高效地整合计算分析和试验中产生的各种类型的数据,表现出良好的伸缩性、可扩充性、响应速度快且后期维护便捷。     

百千瓦级空间核反应堆屏蔽优化研究

屏蔽体尺寸和重量对空间核反应堆和核动力航天器性能有着重要影响,因而屏蔽设计优化是空间核动力系统设计的关键。本文以JIMO项目反应堆为对象,在铍-碳化硼-钨-氢化锂分层组合屏蔽方案的基础上,考虑到辐照剂量的径向分布,采用蒙特卡罗方法计算了负载处辐照剂量和氢化锂中子剂量,分析了屏蔽设计原理,并提出了分步优化方法以实现屏蔽优化。根据结果分析,调整了铍和碳化硼的厚度比例、钨半径及布置位置,获得了优化的屏蔽方案,在满足屏蔽要求的基础上质量减少了98.41 kg。提出的屏蔽方案及设计流程可为空间核电源屏蔽设计优化提供参考。     

方家山核电厂反应堆保护系统优化研究与应用

针对方家山核电厂反应堆保护系统(RPS)运行检修和定期试验时存在的误启动柴油机等缺陷,进行了问题原因分析;结合核电厂经验反馈提出了RPS改进和优化方案,并对改造方案和软件进行审查和验证,最后借助大修时间窗口实施软件装载并开展现场测试。结果表明系统优化方案效果良好,软件验证与确认过程完整、有效,系统可靠性得到进一步提升。方家山核电厂RPS系统优化作为首次对国外安全级仪表控制产品进行大规模自主化改造、全范围软件验证与确认的工程,节约了系统优化时间,降低了系统改造成本,对其他核电厂RPS等安全级仪表控制系统自主优化和改造具有良好的借鉴意义。     

HIRFL电源远程监控系统

介绍了兰州重离子加速器(HIRFL)最新改造后的电源监控系统的总体设计，包括软件和硬件的设计和开发。该系统实现了控制人员对设备的远程实时监控，便于电源系统与各个分系统的实时数据交换，同时也节省了整个监控系统的实现成本。