中国散裂中子源强流质子加速器设计、研制及调试运行

中国散裂中子源(CSNS)是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子谱仪以及相应的配套设施等。加速器由80 MeV负氢直线加速器、1.6 GeV快循环同步加速器及相应的束流输运线组成。CSNS加速器是我国第一台中高能强流高功率质子加速器,本文将介绍CSNS加速器的设计、关键技术、设备研制以及束流调试过程和其中关键问题。     

14 100MeV强流回旋加速器质子束流管道的初步设计

作为中国原子能科学研究院四大工程之一的串列加速器升级工程，将成为在我国核科学技术领域开展国防、基础和应用的创新性与先导研究的平台。作为其中的重要组成部分，100MeV强流质子回旋加速器建成后能够提供75～100MeV的质子束流。此回旋加速器建成后，首先利用束流调试管道和束流收集器进行加速器调试，然后根据不同应用的要求，将调试好的束流通过ISOL系统质子管道、同位素研制质子管道、准单能中子源质子管道、白光中子源质子管道、生物医学研究质子管道、单粒子效应质子管道等将质子束传输到各终端用户使用。     

强流质子直线加速器中束晕现象研究

从束流包络方程与单粒子运动方程联立模型出发，考虑了纵向能量方程的耦合，研究了强流质子直线加速器中的束晕现象。采用相交间的Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面方法和实空间Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面方法，研究了周期聚焦系统失配的情况下束晕的形成以及加速对束晕形成的影响。     

强流质子加速器时序控制系统

针对一台用于加速器驱动洁净核能源系统研究、高占空比的强流质子加速器,开展强流质子加速器时序控制系统的研究工作.强流质子加速器时序控制系统提供加速器开机运行过程中所需要的触发信号和时钟信号,该系统的准确性和稳定性对于整个直线加速器的正常运行有重要的影响.介绍了基于ALTERA公司Cyclone Ⅲ系列FPGA串口通信硬件...     

与ADS 相关的强流3.5 MeV RFQ 加速器的束流动力学特性

为了适应我国加速器驱动洁净核能系统(ADS)项目的需要,一台注入能量为75 keV,输出能量为3.5 MeV,频率为352.2 MHz,质子流强为50 mA,四翼型强流RFQ加速器正由国家科技部973项目支持,在中科院高能物理所建造当中.本文论述了这台RFQ加速器的动力学设计特性、设计原则和设计结果以及各种参数之间的相互关系和误差特性.     

中国散裂中子源强流质子加速器设计、研制及调试运行

中国散裂中子源（CSNS）是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子谱仪以及相应的配套设施等。加速器由80 MeV负氢直线加速器、1.6 GeV快循环同步加速器及相应的束流输运线组成。CSNS加速器是我国第一台中高能强流高功率质子加速器,本文将介绍CSNS加速器的设计、关键技术、设备研制以及束流调试过程和其中关键问题。     

强流质子直线加速器横向屏蔽的估算

叙述了估算强流质子直线加速器横向屏蔽的方法。束流能量处在GeV能区时,使用Moyer模型进行计算;在1GeV以下,使用基于点源视线法的Tesch公式。在1W/m的束流损失情况下,对50～3000MeV束流能量范围内的横向屏蔽厚度进行了计算,并给出推荐值。     

12 100MeV强流质子回旋加速器轴向注入系统设计

100MeV强流回旋加速器要求引出质子束流强达到200μA，并计划提供脉冲束流。为达到高的平均流强，并具有提供脉冲束的能力，轴向注入系统的设计有两种方案，即对应于1#和2#注入线，如图1所示。     

中国散裂中子源加速器注入束流损失调节研究

注入系统是中国散裂中子源（CSNS）加速器的核心组成部分,对束流功率提升和稳定供束运行具有重要意义。注入束流损失是快循环同步加速器（RCS）能否在高功率下运行的决定因素之一。本文首先研究CSNS加速器注入束流损失的主要来源,包括注入参数不匹配、注入方式选择、剥离膜散射粒子损失、未被剥离的粒子损失等。其次,根据加速器的束流调节进程,对不同来源的束流损失进行调节和优化,降低注入束流损失,提高注入效率。最后,总结注入束流损失调节结果,初步测量得到注入效率约99%,并对进一步降低注入束流损失、提高注入效率提出改进方法和意见。     

Neutron measurements for advanced nuclear systems: The n_TOF project at CERN

A few years ago, the neutron time-of-flight facility n_TOF was built at CERN to address some of the urgent needs of high-accuracy nuclear data for Accelerator Driven Systems and other advanced nuclear energy systems, as well as for nuclear astrophysics and fundamental nuclear physics. Thanks to the characteristics of the neutron beam, and to state-of-the-art detection and acquisition systems, high quality neutron cross-section data have been obtained for a variety of isotopes, many of which radioactive. Following an important upgrade of the spallation target and of the experimental area, a new measurement campaign has started last year. After a brief review of the most important results obtained so far at n_TOF, the new features of the facility are presented, together with the first results on the commissioning of the neutron beam. The plans for future measurements, in particular related to nuclear technology are finally discussed.     

核电厂若干核安全管理问题的探讨

本文对核电厂安全管理中若干管理问题，如核电厂许可证制度、控制点制度、核电厂技术规格书、重大不符合项管理中若干问题进行了探讨和论证。是笔者对这些问题的体会、认识和见解。     

测量BEPCⅡ直线加速器隧道内的瞬发辐射场

BEPCII直线加速器脉冲流强大且脉宽小,束流损失造成的辐射场是一个占空因子很小、辐射水平很高的瞬发辐射场。丙氨酸/ESR作为一种大剂量辐射场探测方法,本文首先实验刻度丙氨酸剂量计,用于隧道辐射场实验测量,并结合MCNP软件模拟计算校正测量结果。结果表明,束流注入阶段,e+靶区中子含量高,与光子通量比为3.7,光子剂量率0.94 Gy/h,中子剂量率范围8.2~16.4 Gy/h。其他区域(除e+靶区),中子含量少,基本忽略中子剂量率,且因束损不均匀导致剂量水平空间差异较大,剂量率范围0.1 Gy/h至十几个Gy/h,相差达两个数量级。     

阻尼器在核电厂中的应用与制造关键技术探讨

介绍了阻尼器在核电厂中的应用和分类,机械阻尼器和液压阻尼器的结构及工作原理,阐述了对核级阻尼器的相关要求,重点探讨了阻尼器制造的关键技术,展望了阻尼器在核电厂中的应用及其国产化前景。     

田湾核电厂铀钆燃料管理的主要安全问题

本文针对田湾核电厂铀-钆燃料的燃料管理策略,探讨了相关的主要安全问题。它主要包括燃料管理论证的范围、铀-钆燃料芯块熔化温度的限值、相关的事故分析以及铀-钆燃料设计运行经验。最后指出了对我国压水堆核电厂燃料管理的经验反馈。     

能源的需求与核能的未来

石油和天然气可维持人类对能源需要的时间是暂短的,煤储量虽较为丰富,但对环境的污染严重.核能是相对干净的能源,但现有的裂变核能源主要是消耗占天然铀中0.72%的235U,受到铀资源不足的严重制约.聚变能作为能源的利用,还有相当的距离.利用平衡燃料成分反应堆的概念,设计一种可充分利用铀、钍资源,处理高放废物,又可防核扩散的新型快堆的可能途径.介绍了国外类似研究工作的进展和动态.     

运行核电厂事故管理若干问题的探讨

本文就运行核电厂事故管理的必要性、实施原则及事故管理大纲等问题进行了探讨。本文认为,为了在超设计基准事故发展过程中进行事故管理,应制定和实施核电厂事故管理大纲,使事故管理所需要的所有物项都处在备用状态,以便需要时进行有效地事故管理。     

与ADS相关的高功率质子加速器技术在我国的进展(英文)

叙述了一个由中国原子能科学研究院、中科院高能物理所和北京大学重离子物理所共同承担,于2000年9月启动的,以丁大钊院士为首席科学家的国家重点基础研究发展规划项目(973项目)-“加速器驱动洁净核能系统(ADS)的物理及技术基础研究”研究项目中与HPPA相关的主要研究内容,包括:强流离子源研制、低能束传输段研究、中能强流RFQ加速器研究及强流加速器总体设计等部分进展情况。     

我国核电产业发展的铀资源保障

叙述了国内外铀资源的探明储量、供应能力、消耗量等情况,根据我国核电发展的现状和未来核电发展的规划,分析了我国核电发展的铀资源保障情况,提出了铀资源保障的有关建议。     

自给能中子探测器关键材料及元件的研制进展

本文介绍了我国在运核电机组的基本状况以及国内核电自给能中子探测器的发展形势.详细分析了自给能中子探测器的结构特点、原理和应用,以及三代核电技术堆内核测系统的需求和使用寿命.阐述了自给能中子探测器用关键材料的国内外研制进展,重点分析了钒丝、铑丝和铠装信号电缆的制备工艺难点以及性能要求,阐明了钒丝、铑丝的高纯化与微量元素控...