核电厂数字化人-机界面监视转移路径预测方法及其应用

核电厂操纵员在监视核电厂数字化人-机界面参数信息时,某些时刻难以判断下一个最可能的监视目标,从而导致监视延迟或转移失误的情况。为更好研监视路径预测问题,提出基于马尔可夫过程的监视过程预测路径规划方法,包括监视过程预测路径模型、监视过程预测路径规划算法、转移路径成功率算法。基于提出的方法,对核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故操纵员监视转移行为进行分析,以数字化人-机界面作为t时刻监视任务的信息源节点,可以准确预测到下一个监视目标的转移路径,提高操纵员监视绩效并成功地降低监视失误风险。     

数字化核电厂主控室操纵员监视行为转移规律研究

在数字化核电厂主控室中,监视反应堆系统运行状态是操纵员主要工作任务之一,也是操纵员正确控制反应堆系统运行的基础和前提。通过研究发现,操纵员的监视行为主要存在3种转移类型:规程转移、异常转移和交流转移。3种转移类型占总转移次数的百分比分别为:交流转移占29%、异常转移占14%、规程转移占36%,不能归入这3种类型的转移占21%。     

核电厂数字化人-机界面二类任务信息导航调度算法研究

为减轻核电厂数字化人-机界面二类任务信息导航画面配置给操纵员带来的工作负荷,本文提出二类任务信息导航的调度算法以解决导航信息画面的配置。通过建立调度算法的执行流程、数学模型、信息导航特征提取子算法、相同关键字统计子算法,获得了导航信息画面配置的调度算法。仿真实验结果表明,该算法在平均周转时间、算法的正确性方面具有较好的性能,能应用于导航信息画面的智能配置,以减少操纵员人工方式画面配置所产生的开销。     

核电厂数字化主控室操纵员界面管理任务特征的研究

首先采用系统性人因失误减少和预测方法（SHERPA）分析操纵员界面管理任务中的关键行为；再用行为分析软件（INTERACT9）分析国内某数字化核电厂全范围模拟机上操纵员的操作录像视频，之后对INTERACT9采集的关键行为数据进行统计分析，得到4个操纵员界面管理任务的一般特征:①一、二回路操作员操作菜单栏、选择监视目标和打开参数界面的频率最高；②操纵员在选择进入不同系统界面的方式上趋向于选择从菜单栏进入；③一回路操纵员在正常工况和事故工况下的界面管理任务没有明显差异；二回路操纵员在正常工况下的界面管理任务明显少于事故工况；④正常工况下，一回路操纵员的界面管理任务显著多于二回路操纵员；事故工况下，一回路操纵员的界面管理任务与二回路操纵员的的界面管理任务相当。      

带管道铀床回收氘气过程分析

在ICF实验用微球靶充气工艺系统中,通过测试管道中氘气压强p与时间t的变化关系,研究了室温下铀床回收氘气的动力学过程。用数据处理软件Origin拟合p-t曲线,得到了氘气吸收速率方程,讨论了速率方程中各参数的物理意义以及影响因素。9×10-4m3氘气罐中初始压强p0=0.6MPa的氘气通过长2.3m、孔径1～2mm不锈钢管道,与铀床反应30s后压强降为0。通过计算流体平均雷诺数Re发现,随着压强不断下降,氘气在管道中流动状态逐渐从湍流向层流转变。压强随时间的变化规律符合一次指数衰减曲线,t=0～12s时湍流状态下的速率方程满足p(t)=y0+A1exp(-t/t1)(y0=0.05～0.1MPa,为非湍流状态下铀床的吸氘量;A1=0.5～0.6MPa,为反应初始氘气量;t1=3.3～3.7s)。该过程可看作一级反应,决速步骤为氘气在管道中的扩散,反应速率常数k=1/t1,半衰期τ=t1ln2。在室温(20℃)下,减少铀床中初始氘含量可提高反应速率常数k。层流状态下的回收过程需进行进一步探讨。     

纸张的电子束辐照效应研究

为确证电子束辐照邮件的可行性,寻找辐照纸张时可保证品种等级的剂量范围,用不同剂量电子束照射新闻纸、复印纸、牛皮纸、书写纸、照片等几种常用的纸张,测定了纸张的定量、白度、撕裂度、抗张强度、耐折度、色差等物理性能发生的变化,并对辐照效应的机理进行了研究.结果分析表明,20-30 kGy的邮件辐照灭菌剂量对上述性能影响小于25%.     

水流速度对锶迁移影响的实验研究

分别采用不饱水和饱水黄土土柱对稳定元素锶的迁移进行了示踪实验，结果发现，锶在两类未扰动土柱中的延迟系数可以很好地衔接。对锶的延迟系数进行研究的结果表明：无论在不饱水土柱还是饱水土柱，锶在黄土中的延迟系数Rd不是常数，而随水流速度的增加而增大；无论按峰位还是按质心位置计算，单位喷淋强度下锶的迁移速度随水的喷淋强度的增加而减小。这表明，为了描述锶在黄土中的迁移，使用平衡吸附模式是不合适的。     

温度-功率曲线对机械补偿控制策略运行影响研究

以秦山第二核电厂反应堆为研究对象,研究了不同反应堆温度-功率曲线对机械控制补偿(MSHIM)运行策略的影响。结果表明,通过对反应堆温度-功率曲线的优化,可以缩减负荷跟踪过程中对控制棒的移动范围,进而支持幅度更大的MSHIM负荷跟踪。     

金属铀表面铝薄膜生长行为的XPS研究

在室温、超高真空条件下,采用Ar离子溅射沉积的方法在清洁金属铀表面沉积铝薄膜,并利用X射线光电子能谱分析技术原位观察铝薄膜的生长行为.结果表明,在薄膜生长过程中,铀铝界面存在较明显的互扩散行为,同时发生一定程度的相互作用,生成金属间化合物UAlx,导致铀、铝XPS特征谱发生明显变化.铀铝间的互扩散导致U 4f谱在380.4、392.7和404.2 eV处出现新的能量损失峰;而铀铝金属间化合物的生成导致Al 2p XPS谱峰向低能端偏移0.2 eV.随沉积时间的增加,能量损失峰强度逐渐增强,Al 2p峰逐渐向金属Al特征峰位置偏移,说明随铝沉积量的增加,铀铝间的扩散行为增强,铀铝相互作用生成的金属间化合物组分并非单一.在沉积过程中,铝薄膜以岛状方式生长.     

钙-铀-碳酸络合物对红土吸附铀性能的影响

采用静态实验法研究了钙-铀-碳酸络合物对红土吸附铀性能的影响。结果表明:溶液的pH值、总碳酸和钙离子浓度增大会抑制红土对铀的吸附,当pH=7.0,红土投加量为1g/L,钙离子、总碳酸根和初始铀浓度分别为0.4mmol/L、3.8mmol/L和50mg/L时,红土对铀的最大吸附容量约为4.20mg/g。铀在红土上的吸附形态为UO2(CO3)2-2、UO2(CO3)4-3和UO2CO3(aq)。利用铀-碳酸络合物总量c(UCO3)T可预测红土吸附铀的容量qe,c(U-CO3)T与qe呈非线性关系,其方程为qe=18.2(c(UO2+2)·c(CO2-3)(K1+K2c(CO2-3)+K3c2(CO2-3)))0.36。该研究成果可为铀污染土壤的修复和治理提供技术和理论参考。     

基于ALOHA的有毒有害气体泄漏对主控室可居留性影响研究

以国内某核电项目为依托，根据美国核安全管理导则Regulatory Guide 1.78-Evaluating the Habitability of a?Nuclear Power Plant Control Room During a?Postulated Hazardous Chemical Release（RG1.78）评估原则，梳理并筛选核电厂中符合要求的化学品，利用ALOHA软件计算发生泄漏后进入主控室的有毒有害气体浓度，评估泄漏后对主控室可居留性影响。从模拟结果看，由于核电厂核岛厂房为封闭设计，主控室通风口位于核岛厂房内部，当发生有毒有害气体泄漏时，主控室通风口处的有毒气体浓度低于毒性限值，不会对主控室可居留性造成重大影响。