基于MOX燃料组件的177混合堆芯装料方案数值研究

通过计算华龙一号（HPR1000）压水堆平均卸料燃耗得到乏燃料中钚（Pu）同位素的含量，以此成分比例来设计铀钚混合氧化物（MOX）燃料。采用离散型燃料组件设计，通过不同Pu含量的MOX燃料棒离散型布置来降低与UO₂燃料组件间的功率梯度。采用程序MCNP和COSLATC模拟堆芯功率分布和热中子注量率分布，采用分区分层的低泄漏装料方案，降低不同燃料组件间的功率梯度，展平堆芯的功率分布。在不考虑可燃毒物的前提下，利用3种Pu含量的MOX组件将混合堆芯的功率峰因子控制在1.77左右，明显优于原堆芯的功率峰因子，为国产三代压水堆引入MOX燃料提供了具有参考价值的装料方案。      

改性CoFe_2O_4对溶液中U（Ⅵ）的吸附性能研究

以水热合成法制备CoFe_2O_4材料,考察溶液pH、固液比、时间、温度、初始U(Ⅵ)浓度等对CoFe_2O_4吸附溶液中U(Ⅵ)的影响。用扫描电镜(SEM)对材料进行表征,分析其去除U(Ⅵ)的机理。结果表明,CoFe_2O_4对U(Ⅵ)有很好的去除效果,在pH为5.5、固液比0.3g/L、反应时间120min、U(Ⅵ)溶液浓度30mg/L条件下,U(Ⅵ)最大吸附容量为73.9mg/g。     

BEAVRS堆芯keff的敏感性与不确定性分析

核数据不确定性分析影响着反应堆安全,在反应堆堆芯物理计算过程中具有重要意义。利用SCALE6.1程序包中KENO模块建立反应堆模拟评估和验证基准BEAVRS（Benchmark for Evaluation and Validation of Reactor Simulations）第一循环热态零功率堆芯物理模型,采用TSUNAMI-3D模块开展k_eff的敏感性与不确定性分析,分析了不同燃料富集度、不同温度对k_eff敏感性与不确定性的影响。结果表明:核数据不确定性导致BEAVRS模型的k_eff总的不确定性为0.501 6%;²³⁵U的平均裂变中子数敏感性导致k_eff的敏感性系数最大（0.926 58）;对k_eff不确定性贡献最大的是²³⁸U（n,γ）反应截面,为0.298 14%;在燃料富集度降低、温度上升时,²³⁸U（n,γ）反应截面不确定性会导致k_eff的不确定性增大。因此,在开展反应堆...     

多巴胺包覆纳米普鲁士蓝的制备及其对Sr2+的吸附性能研究

以水热法制备纳米普鲁士蓝,利用多巴胺盐酸将其包覆制备聚多巴胺纳米普鲁士蓝复合材料,研究其对溶液中Sr2+的吸附性能。考察溶液pH值、固液比、初始质量浓度、吸附时间等因素对复合材料吸附Sr2+的影响。在pH值为9.0、固液比0.4 mg/L、吸附时间60 min、初始质量浓度30 mg/L的条件下,Sr2+的吸附率和吸附容量分别达到70%和23.95 mg/L。结果表明,聚多巴胺包覆普鲁士蓝对Sr2+有较好的吸附效果,该复合材料对含锶放射性废水处理具有潜在的应用价值。研究结果可为核工业发展过程中产生的含锶放射性废水处理与环境修复提供一定的理论依据和技术支持。     

高锰酸钾溶液对核径迹敏化新现象的研究

利用电导法研究高锰酸钾溶液预处理对聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET)蚀刻速率的影响,用不同浓度的高锰酸钾溶液预处理1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h,径迹蚀刻速率在2 h时达到峰值,之后随预处理时间的增长而下降,基体蚀刻速率随预处理时间的增长而变小,半锥角随预处理时间增长而减小。在0.1 mol·L-1高锰酸钾溶液中分别加入5%、15%、25%、35%的2 mol·L-1硫酸溶液,实验结果表明,酸性高锰酸钾对径迹蚀刻速率影响较小,基体蚀刻速率随硫酸量的增加而变大,半锥角也相应地增大。另外,电导法中所用的直流电压大小对径迹蚀刻速率也有影响。     

事件树分析法在压水堆核电站失水事故中的研究

主要对压水堆冷却系统环路冷管段破口事故进行研究,利用概率论安全评价法（PSA）分析了大、小破口失水事故。通过核电教学模拟机得出失水事故（LOCA）事件序列,绘制大、小LOCA事件树,推导出导致堆芯损毁的数学模型,通过模型找出减小堆芯损毁概率的方法．即在系统故障发生概率足够小的条件下,冗余系统越多,堆芯损坏的可能性越小;在保证堆芯获得足够冷却的条件下,冗余设备越少,堆芯损坏可能性越小。研究得出的结论对于核电站的安全性研究具有重要意义。     

线极化γ射线康普顿散射的蒙特卡罗模拟

本文利用蒙特卡罗程序Geant4模拟了不同能量、不同线极化度γ射线的康普顿散射过程,通过记录散射γ射线方位角上计数的不对称性模拟计算了入射γ射线的极化度。比较了模拟计算的极化度与原入射射线的极化度,发现两者符合很好。结果表明,利用蒙特卡罗方法能模拟极化光子与物质的相互作用,可为γ极化仪的设计提供指导。     

峰位微扰动修正在构建高斯响应矩阵中的应用研究

现有的高斯响应矩阵在对高分辨率γ能谱进行重建时,极易出现假峰、峰位漂移等问题。本文针对测量条件（温/湿度、电压波动等）微弱变化引起峰位扰动进而影响高斯响应矩阵重建结果准确度的问题,通过引入微扰动修正因子,对现有高斯响应矩阵进行修正。采用IAEA重峰分解测试谱及GMX40P高纯锗探测器实测能谱对修正前后的高斯响应矩阵进行谱线解析测试。结果表明：通过修正后响应矩阵重建的能谱,其峰位与实际峰位保持一致,净峰面积的相对偏差分别低于1025%和550%。     

非晶SiO_xN_y薄膜的发光特性研究

采用双离子束溅射沉积法制备SiOxNy复合非晶薄膜,傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线衍射谱(XPS)测试表明,薄膜成分由Si、O、N元素组成,在室温下可观察到样品有波长为400nm(紫光)、470nm(蓝光)的光致发光。根据测试结果分析研究SiOxNy薄膜的可能发光机理:波长为470nm处发光峰来自于硅基薄膜中中性氧空位缺陷(O2≡Si-Si≡O2),是由于氧原子配位的二价硅的单态-单态之间的跃迁所致,其发光强度随退火温度的升高而变化,800℃时最大,高于800℃时慢慢减弱;波长为400nm发光峰的发射与薄膜中的Si、O、N元素所形成的结构有关,它可能来自于Si、O、N元素结构所形成的发光中心,该峰位的强度随退火温度的升高而增强。     

基于等比级数公式的积累因子拟合

从积累因子随穿透深度增加而增大的物理原理入手,简要说明积累因子等比级数拟合公式的推导思路,并给出各参数的物理意义。采用该公式对积累因子进行拟合时,程序编写困难。通过对各参数进行分析,给出一套程序编写方案。采用几种现行的积累因子拟合方案对几种典型的积累因子数据进行拟合,证明等比级数拟合公式最优。对几种常用屏蔽材料在不同入射γ射线能量下的照射量积累因子进行拟合,并给出等比级数拟合公式系数,拟合结果的最大相对偏差均在±5%以内。