电磁脉冲辐射波模拟器双锥-平面线栅天线场分布规律

双锥-平面线栅结构的水平极化辐射波天线对辐射场半宽影响较小且架设方便、易于维护，掌握该型天线场分布规律是确定模拟器场均匀区、开展电磁脉冲效应实验的前提。利用天线理论研究双锥-平面线栅天线的场分布规律，结合数值模拟和实际天线试验对理论分析结果进行验证。结果表明：在天线结构和激励电压确定的条件下，双锥中心正下方辐射电场极化分量仅与测点到源的距离相关，二者呈反比；Oxz平面内以双锥中心为圆心的圆弧上任意一点辐射电场极化分量的幅值相等，并在同一时刻达到峰值；Oxz平面内同一水平线上的测点总辐射场幅值相等，方向沿测点所在圆弧的切线方向；各辐射场分量关于Oxz平面和Oyz平面对称分布；对于实际模拟器，地面反射会使辐射场波形下降沿陡降，导致地面附近辐射场半宽变小；线栅极板会影响附近的场分布，且极板外侧4个角点处的反射相对较强，其他位置辐射场分布与理论分析一致。     

基于衰变链计算的裂变产物缓发γ能谱分析

在军控核查技术中，缓发γ能谱是核材料的“指纹”。为计算和分析铀裂变产物的缓发γ能谱，本文将各种类型的衰变链简化为基态线性链和激发态线性链，推导了零时前后各级核素数目的变化公式，建构了计算缓发γ射线能谱的C语言程序代码，并通过实验对理论推导进行了验证。通过分析几种核素的缓发γ射线计数发现，计算结果与实验数据吻合较好。     

基于缓发γ能谱测量的铀丰度分析

本文以加速器驱动的脉冲中子源为照射源、铀材料为照射对象、HPGe探测器为主要探测器，测量得到了铀材料的缓发γ实验谱，再根据理论计算程序和蒙特卡罗方法得到了缓发γ计算谱。结果显示，实验谱和计算谱吻合较好，表明缓发γ能谱测量可作为铀丰度分析的一种技术手段。     

汽阳极多管AMTEC辐射与导热模型的研究

针对研制并改进新一代汽阳极多管碱金属热电转换装置(AMTEC)需要准确计算汽阳极多管AMTEC内的辐射和导热损失,以PX-3A型装置为分析对象,利用RadCAD软件计算了装置内各辐射面之间角系数,角系数计算结果满足完整性要求;以此角系数作为输入数据建立了装置辐射与导热模型,计算了不同负载电阻下装置的输出功率、负载电压和BASE管冷端温度等参数,结果表明计算值与文献实验值相吻合,从而验证了模型的正确性和合理性;最后对不同热端温度对转换效率的影响进行了分析,推荐装置热端运行温度为1123 K。     

放射性废物玻璃固化体溶解行为 及机理研究进展

玻璃固化体是高放废物深地质处置场景下最有潜力的固化体形式,其化学稳定性直接决定了核素释放的速率和总量。本文综述了放射性废物玻璃固化体溶解行为和机理的研究进展,主要包括溶解动力学过程、相应控制机理及影响因素,以期为我国放射性废物处置工程安全评价提供参考。     

西安脉冲堆燃耗对中子代时间的影响研究

本文研究了计算反应堆中子代时间(Λ)的瞬发中子通量密度衰减法,基于反应堆仅释放瞬发中子的假设条件,研究了瞬发中子动力学方程,将Λ的计算转变为α本征值的计算问题,采用MCNP程序模拟瞬发中子通量密度的衰减特性以拟合出α值。该方法避免了抽样计算中子价值函数的复杂问题,实现相对容易。并根据西安脉冲堆(XAPR)堆芯三维燃耗分布拟合出不同燃耗深度下瞬发中子通量密度衰减系数α,计算出堆芯中子代时间。结果表明:随着XAPR堆芯燃耗的加深,中子代时间呈增大趋势,从新堆芯到第一循环末(120EFPD),Λ增大幅度为8.93%。     

环境土壤样品微波消解及钚的ICP-MS测量

钚是环境放射性污染调查和核事故应急监测重点关注的污染核素，土壤样品中钚的定量分析包括样品消解、化学分离和仪器测量等3个步骤。为缩短样品消解时间、提高化学分离效率，对土壤样品微波消解和钚的阴离子交换分离进行了研究，建立了微波消解-阴离子交换分离-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测量 同位素稀释法定量分析污染土壤样品中²³⁹Pu的流程。以6 mol/L盐酸为浸取试剂，在浸取液体积与土壤质量之比为4∶1~5∶1 mL/g时，5 g土壤样品中²³⁹Pu的加标回收率大于99%。以氢氟酸、硝酸和盐酸的混酸为消解试剂，在氢氟酸浓度为13.2 mol/L时，1 g土壤样品中²³⁹Pu的加标回收率大于94%。用所建流程测得的IAEA-375土壤标准样品中²³⁹Pu的含量与参考值无显著差异，该流程对1 g土壤样品中²³⁹Pu的检出限为84 mBq/kg。     

气体开关串级环形间隙放电相互影响机制研究

针对中空和非中空触发电极结构的两间隙开关，进行了触发击穿特性实验，对比两个间隙的击穿抖动和通道数，分析了串级两间隙的相互影响机制。实验结果表明：两只开关触发间隙击穿抖动和通道数变化规律基本一致；非中空开关自击穿间隙击穿抖动随工作系数的增大而减小，最小约3 ns，中空开关自击穿间隙击穿抖动始终约1 ns；非中空开关自击穿间隙难形成多通道放电，中空开关自击穿间隙通道数明显多于其他间隙。触发间隙首先放电产生紫外光，通过触发电极中空通孔预先照射自击穿间隙产生初始电子，是自击穿间隙击穿抖动减小、通道数增加的主要作用机制。     

侧向局部爆炸荷载下钢质方管的损伤破坏及影响因素研究

采用野外实验与数值计算相结合方法,研究了初始条件对钢质方管在侧向局部爆炸荷载作用下损伤破坏效应的影响。将横截面边长均为100 mm的三种壁厚(3 mm,3.5 mm及4 mm)Q235钢方管置于160 g TNT药柱产生的爆炸场中进行冲击实验,分析了装药比例距离Z以及方管结构宽厚比W对结构迎爆面中心点挠度、凹陷变形区径向宽度及轴向长度等重要损伤变形特征参数的影响规律。利用动力有限元程序LS-DYNA及流固耦合算法对方管变形及破坏过程进行数值模拟,计算结果与实验现象吻合较好。基于结构关键节点处的应变-时间曲线,分析了方管迎爆面中心点和中截面直角边处变形经历的不同阶段。研究结论可为方管结构的结构设计和工程防护计算提供重要科学依据。