基于小型加速器中子源的快中子层析实验研究

利用快中子穿透能力强的特点实现层析成像,对于大尺寸的无损检测具有重要意义。但快中子探测效率低,非期望信号引起图像噪声大,原始投影图像信噪比相对较低,实现快中子层析成像难度较大。本文利用中国工程物理研究院核物理与化学研究所研制的小型中子成像检测仪,获取了轻重材料混杂件不同角度下的快中子成像投影图像,通过对投影图像进行预处理提高图像信噪比,并采用迭代重建算法对投影图像进行重建,成功获取了模拟样件的三维结构分布,具备了内部轻材料孔洞缺陷的检出能力,表明采用小型加速器中子源可以实现快中子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)成像。     

反应堆控制保护系统监测参数校准

如何开展反应堆控制保护系统测量设备的现场校准工作,特别是核测系统的2个非标设备-功率测量保护装置和周期测量保护装置,输入信号跨8个数量级,输出周期信号又按非线性刻度。由于信号在测量、转换和传输过程中引入的误差,使得同一个信号在保护系统和计算机系统的显示值不一致。作者根据研究堆调试阶段核测设备校准的经验,提出了核测系统测量设备的校准方法。核测功保输出的预报警信号向保护系统测量结果修正,这样能保证预报警触发信号与保护触发信号之比为1.05∶1.1的关系。保护系统校准周期保护触发动作点,保证堆功率增长周期为10 s时保护系统送出事故信号。校准结果不仅满足了保护系统触发精度的要求,也使同一个监测参数在不同位置的示值较为一致。     

基于二次辐照的CMRR乏燃料组件燃耗测量技术研究

由于研究堆堆芯装载灵活多变、运行模式复杂,传统的燃耗无损检测技术精度不高。基于乏燃料二次辐照的燃耗测量技术具有不依赖于乏燃料组件的运行历史数据、测量精度较高的优点。本文研究了该方法中裂变产物来源甄别技术,建立了燃耗测量原理装置,分析了装置相对测量效率,完成了中国绵阳研究堆（CMRR）典型乏燃料组件的燃耗测量实验。测量结果表明,对于燃耗为15%左右的乏燃料组件,235U质量的测量不确定度好于5%。      

中子照相实验装置扫描系统的研制

中子照相实验装置包括探测器、扫描系统、屏蔽设施等.照相时扫描系统可以旋转或平移待检测的样品以及调整射线源、检测样品、探测器相互之间的位置,从而提高成像质量.     

核测量系统采用标准输出信号的接口问题处理

核测量系统采用标准输出信号后,采用自动换档电流放大器的功率测量装置在档位切换时,输出信号有效值与量程的同步性可能出现问题,使保护系统、功率控制系统和报警系统信号接收端产生误动作。本工作对分析接口问题产生的原因进行分析,并提出解决办法。     

数字化周期测量保护装置的研究

介绍了300#堆数字化周期测量保护装置的主要功能和技术特点，以及提高实时测量的准确性和抗干扰能力的一些做法，经堆上考验，满足运行要求。     

研究堆应急电力系统设计

介绍了由单相40kVA和三相160kVA不间断电源、蓄电池、配电系统所构成的研究堆应急电力系统的设计原则、系统构成及性能、运行方式.对研究堆应急电力系统分析表明,本系统满足研究堆正常运行、预计运行事件和事故工况下对应急电力系统的需求.     

数字化功率测量保护装置的研制

介绍了自行研制的以单片机为核心的300#反应堆功率测量保护装置及其运行情况,详细说明了装置的工作原理、硬件组成及软件部分的控制思想。将核仪器测量参数进行数字化处理是反应堆控制保护系统计算机化的前提,也是保护系统“冗余和多样性原则”在核测仪器中的应用。     

基于可移动紧凑加速器D-T中子源的热中子层析实验研究

中子照相是十分重要的无损检测方法之一，尤其是针对含氢材料、同位素等的无损检测，中子照相技术具有其他射线成像不可比拟的优势。中国工程物理研究院核物理与化学研究所基于紧凑型D-T中子源，研发了可移动中子成像检测仪，成功实现了热中子照相和快中子照相实验检测。为确定基于该装置开展热中子层析检测的可行性，本文进行了数值模拟计算，利用该仪器开展了针对轻重材料模拟件的热中子层析成像实验，利用采集的181幅投影图像，在图像信噪较低和采集幅数较少条件下，成功重建了铝和聚乙烯材料包裹下的0.2 mm直径的钆丝。     

裂变同位素靶管在300#反应堆的辐照实验

将裂变同位素靶管放入300#反应堆特殊燃料元件盒中辐照.叙述了辐照定位装置的加工以及靶管取放、定位、热电偶导出线固定等详情,测量了轴向中子注量率分布、水隙内和靶管内外壁的中子注量率,刻度了靶管的反应性,分五个功率台阶测量了靶管壁面温度和堆池温度.测量得到的热中子注量率沉降因子与根据生产厂家报告推出的自屏因子基本符合.将计算的和测量的靶管外壁温度进行比较,可认为铀靶生产厂家给出的靶管各热物性参数是准确的.