混合能谱超临界水堆快谱区组件增殖问题研究

混合能谱超临界水冷堆(SCWR-M)快谱区的中子能谱介于热堆与快堆之间。基于SCWR-M快谱区中子能谱特点,提出一种把钍基和铀基混合作为增殖材料的新增殖方案;然后通过增加(快谱区)燃料棒的分层来增加裂变层中子的泄露,从而达到提高转换比的目的;最后通过增加燃料棒增殖层的厚度,相应的降低其裂变层的厚度,从而使SCWR-M快谱区组件的增殖比达到1.06569。     

基于D-T聚变中子源的双功能液态铅锂包层中子学实验

中国双功能锂铅包层(Dual Functional Lithium-Lead,DFLL)是由中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所设计的用于聚变反应堆的液态包层.由于聚变反应堆氚增殖包层的设计高度依赖于中子计算,为验证DFLL包层设计中所使用的核数据库和仿真软件,建立了DFLL包层实验模块,并基于D-T聚变中子...     

固态陶瓷氚增殖剂释氚实验研究综述

氚自持是氘氚聚变能实现工程应用和稳态运行必须解决的关键问题之一,氚增殖剂是实现氚自持的关键功能材料.锂基陶瓷固有的热稳定性和化学惰性使其在安全性能方面具有独特的优势,被视为非常具有发展前景的氚增殖剂材料.氚增殖剂不仅要求产氚率高,还要将氚尽可能多地从陶瓷增殖剂中释放出来.本文初步梳理了国内外关于固态氚增殖剂主要释氚实验...     

纳米Y2O3/环氧树脂复合材料辐射防护性能及正电子寿命研究

传统的屏蔽X/γ射线材料一般为铅或含铅材料，存在有毒、质量重、不易成型、价格较高等缺点，而高分子复合材料被认为是未来能够有效防护核辐射的新型材料。环氧树脂（Epoxy Resin,EP）作为基材具有诸多优点，如耐腐蚀、力学性能好、耐磨性强、绝缘性优良及耐辐照性较强等，稀土材料对20～88 keV能区的X/γ射线有比较好的屏蔽效果，能够弥补铅的弱吸收区，同时可规避铅的毒性。为验证纳米稀土三氧化二钇/环氧树脂（Y₂O₃/EP）复合材料对X/γ射线的屏蔽性能，首先采用Y₂O₃填充到环氧树脂中制备了不同氧化钇含量的Y₂O₃/EP复合材料。然后利用正电子寿命谱、X射线衍射、扫描电镜研究了材料的微观结构，用热重分析仪及差示扫描量热仪测试了材料的热稳定性，用维氏硬度计及万能拉力机测试了材料的机械性能。最后利用蒙特卡罗程序对样品的辐射防护性能进行了模拟计算。研究结果表明：Y₂O₃填充到环氧树脂中可提升复合材料的热稳定性、硬度及杨...     

基于BIXS方法的高浓度气态氚探测器设计

近年来,氚的监测在确保反应堆的安全运行、工作人员的健康安全有着重要作用,特别是对以氚为核燃料的聚变反应堆。基于β射线诱发的韧致辐射X射线谱仪(BIXS)由于记忆性效应低、探测器尺寸小已逐渐成为国内外研究的热点。利用蒙特卡洛方法(MCNP)对BIXS探测器的尺寸以及材料进行了优化设计。结果表明,在0.5 MPa的工作压力下,铍窗厚度为0.1 mm、铍窗镀金层厚度为125 nm的小型BIXS测量系统可实现氚气的在线测量和探测器的小型化,其中100 s探测限为1.79×10⁸ Bq。