应用模式识别方法的模板测量技术研究

由于核裁军中核武器与核弹芯拆卸和销毁核查的需要,美俄等国研究发展了区分判别核武器类型的模板测量技术,该技术有希望成为未来核裁军主要的核查技术之一.简要介绍了模板测量技术的发展历史,初步研究了模板测量技术的基本原理和实现方法,对模式识别的距离匹配方法在核材料种类和类型区分方面的应用作了探索性的研究,并用实验验证了该方法的适用性和可行性.     

9 带有信息屏障功能的铀材料属性测量系统研制

在军控核查技术的发展和使用中，透明性与保密性的矛盾十分突出。信息屏障（IB）技术的出现，带有信息屏障功能的核查系统的开发，为解决这一矛盾开辟了一条途径。信息屏障功能的作用，是屏蔽敏感信息，把保密的定量测量值转变成不保密的属性判断。为了能实际执行美俄之间在核武器削减和退役等方面达成的几个协议，在美国政府的大力支持下，美国几家国家实验室分别开发了各自带有IB功能的核查装置。有的装置在经过检测、演示和认证后，已经得到了实际应用。美国开发的几个装置都是用来测量钚材料或部件的属性。     

带有信息屏障功能的铀材料属性测量系统研制

在军控核查技术的发展和使用中,透明性与保密性的矛盾十分突出。信息屏障(IB)技术的出现,带有信息屏障功能的核查系统的开发,为解决这一矛盾开辟了一条途径。信息屏障功能的作用,是屏蔽敏感信息,把保密的定量测量值转变成不保密的属性判断。为了能实际执行美俄之间在核武器削减     

基于γ与中子探测的钚元件模板测量方法研究

钚元件的模板测量是深度核裁军中的重要核查方法。钚元件的类型决定其γ能谱具有独特的特征:即如果两种钚部件设计相同,γ能谱是相似的,否则会出现差异。目前,钚元件模板测量主要是从申报钚元件衰变产生γ能谱中提取反映类型的特征量作为模板,将核查对象的特征量与模板进行比较,从而判断核查对象与申报钚部件是否属于同一类型。本文研究了从γ能谱中提取信息作为判别钚元件结构的模板数据的局限性:由于钚材料对γ射线的自吸收作用较强,在某些特定场景下仅依靠γ能谱不能有效辨别核查物与作为模板的钚元件的结构是否一致。通过MCNP模拟对该问题进行了验证。进一步研究发现在测量γ能谱的同时,测量钚元件自发裂变的中子计数率可以改善这个问题。     

特定形状γ源辐射场的模拟研究

核武器部件的球对称性是军控核查和深度核裁军中需要重点认证的属性之一.本文应用Monte Carlo方法模拟了高纯锗探测器对特定形状部件的自发γ辐射场的绝对效率分布.模拟计算表明,被动γ谱法可以用于对准球对称性属性的测量.     

基于不同神经网络算法的钚部件模板测量方法研究

钚部件的模板是从申报部件的γ能谱与中子计数中提取反映其类型特征的量构成的,核查时再次测量部件的特征量并与模板进行比较判断两者是否为同一类型。将神经网络作为一种模板测量比较的匹配算法,分别应用于两种场景:BP神经网络能够对不同类别的钚部件进行分类,该场景通常用于核武库中核材料的管理与衡算,LVQ神经网络核查未知测量对象,判断是否与申报钚部件一致,该场景通常用于核裁军核查。通过实验,完善了模板的构成和匹配算法。     

辐射指纹的解析技术研究

在核弹头的辐射指纹比较研究中，目前流行的γ能谱解谱软件有很多缺点，这些缺点直接影响到辐射指纹比对的准确性。本工作设计了新的解谱程序，并分别使用本程序、ORTEC公司的GAMMAVISION软件、CANBERRA公司的GENNIE2000软件进行解谱比较。新的解谱程序不仅可用于涉及核弹头的核裁军核查研究中，还可用于放射性测量分析的各个领域。     

钚材料对称性属性的γ测量技术研究

通过技术手段核查被核查方申报的封闭容器罐中确实存放着申报的钚部件有助于增强核裁军各方的相互信任。对称性属性是钚部件的一个重要属性,其测量有助于钚部件的核查认证。利用高分辨γ谱仪和旋转样品支架,对三个钚样品进行了轴对称的γ探测实验。实验表明,利用旋转法,通过γ辐射场监测来探测封闭容器罐中钚材料的轴对称性是非常灵感的,但需要两个前提条件:1)容器罐(包括外部结构和内部结构)必须是柱对称的;2)放置钚材料时应尽量让其对称轴(如果有的话)与容器罐的柱对称轴重合。     

铀钚混合陶瓷（MOX）燃料的发展现状及应用前景

本文描述了MOX燃料的发展现状与前景。目前全世界有32座反应堆采用了MOX燃料，MOX燃料的年产量达188t，未来几年年产量将达到400t。核裁军加速了MOX燃料的发展进程，MOX燃料是过量军用钚有效应用的最重要途径。     

辐射指纹的解析技术研究

在核弹头的辐射指纹比较研究中,发现现在流行的γ能谱解谱软件有很多缺点,这些缺点直接影响到辐射指纹比对的准确性。设计了新的解谱程序,并分别使用该程序、ORTEC公司的GAMMAVISION软件、CANBERRA公司的GENNIE2000软件进行解谱比较。新的解谱程序不仅可用于涉及核弹头的核裁军核查研究中,还可用于放射性测量分析的各个领域。     

我国禁核试核素核查技术发展与展望

自1996年签署《全面禁止核试验条约》(CTBT)以来,我国在禁核试核查监测技术方面取得重要进展。作为唯一能够提供核爆炸定性证据的技术手段,核素核查技术研究经过二十年的发展,建立了满足台站和现场核素监测要求的取样与测量技术手段和禁核试北京放射性核素实验室,拥有了能够有效履行条约义务、保障我国国土和环境安全的技术能力,在周边各类核事件、核事故等应急监测中发挥了重要作用。本文简要回顾我国禁核试核素核查技术的发展历程、重要成果和技术现状,分析后续核素核查和监测技术发展的主要方向。     

Issues in seismic isolation of nuclear power plants

The paper covers the issues involved in considering seismic isolation for nuclear plants. The application of isolation techniques to non-nuclear installations is discussed. Its potential application to nuclear components and plants is considered and the lack of actual, experimental verification of novel techniques is portrayed. Finally a cost comparison, based on certain preliminary assumptions of isolated and non-isolated nuclear plants is made.     

乏燃料后处理设施核材料近实时衡算系统概念与设计

为指导后处理设施设计阶段统一部署核材料衡算、在设施运行阶段实施近实时衡算、及时反馈工艺的运行状态和趋势并探知异常情况,保障核设施核材料安全,本文在开展乏燃料后处理设施核材料衡算评价及关键技术研究的基础上,深入调研分析了核材料近实时衡算技术现状,梳理了Purex流程中核材料平衡区内过程监控的重要设备和先进仪器,以及一体化数据信息系统结构及其运行维护需求,提出我国开展乏燃料后处理近实时衡算技术研究的必要性和技术配置建议：结合传统的平衡区划分及关键测量点设置方式,以核材料重要量为目标,增补适宜的在线监控点和战略观察点,采用模型开发验证、分析方法优化评估、信息系统整合技术,在后处理设施全寿命周期内统筹管理控制Purex工艺中设备、管道、阀门、储槽中的核材料,达到近实时衡算目标。     

核安全保障非破坏性分析研究与发展（Ⅰ）

本文阐述了国外核材料安全保障非破坏性分析研究与发展的最新情况,包括技术开发的国际合作概况和部分重要研究课题的进展:(1)γ能谱法测定钚同位素丰度;(2)钚溶液的浓度测量技术;(3)混合式K-边界密度计/XRF;(4)乏燃料核查仪器;(5)分段γ吸收扫描法;(6)无源中子符合计数法测定钚含量;(7)有源中子质询法。     

基于热中子分析技术的铀弹头内部炸药元素分析法

在军控核查技术领域，核弹头拆卸认证技术主要研究核弹头拆卸前后其内部特殊核材料和高爆炸药的探测及认证方法。本文提出了基于热中子分析技术的铀弹头（基于武器级铀的核弹头）内部炸药元素分析法。对炸药元素数目比的计算方法进行了深入分析，在JMCT软件的基础上构建了该方法的数值模拟平台，并利用该平台对铀弹头内部炸药元素分析法的可行性和效果进行了模拟研究。结果表明，铀弹头内部炸药元素分析法对炸药元素数目比具有很高的重建精度，能用于准确判断铀弹头内部是否含有炸药。     

IAEA Experience in the Development and Use of CdTe Gamma Spectrometric Systems for Safeguards Application

The principle non-destructive assay systems used by the Agency in safeguards verification activities are passive techniques, particularly those which use signatures of gamma ray. The reason is that passive techniques are adaptable to the portable equipment of the international inspector. Further development and miniaturization of the portable equipment for nuclear material assay measurements depend strongly on the availability of semi-conductor gamma spectrometric detectors with significantly better resolving power than that of scintillation detectors and which can operate at room temperature. One of the most promising materials for such detectors is CdTe. This paper summarizes recent IAEA experience in the development and use of new semi-conductor spectrometric systems (mainly with CdTe detectors of different origins - USA, France, Czechoslovakia) and their use for nuclear material assay measurements.     

核技术在地学中的应用和进展

在大量收集国内外资料的基础上，通过对资料的分析和整理，对核技术在地学各领域中的应用进行了综述，通过分析指出核技术是解决地学问题的一种快速、有效、经济的方法。     

Research to provide criteria for more economical nuclear power plant structures and components

The material presented in this paper defines areas for future research which may lead to more economical nuclear power plant structures and components. The major points of discussion are: (1) better definition of loads and load combinations; (2) improved techniques for determining material properties and structural capacities and behavior; (3) areas where standardization and simplified techniques may be used; (4) more realistic equipment seismic input and economical seismic qualification techniques; (5) improved information on equipment support hardware; and (6) aseismic inelastic design criteria for Category I structures and components.     

基于基准题的中子扩散程序蜕变测试验证方法

基准题计算是核电设计与安全分析软件验证测试的主要方式之一,但其存在研制成本高、周期长、题量少的问题。本文针对中子扩散程序提出一种新型测试方法,即以基准题作为原始测试用例,依据物理模型蕴含的蜕变关系,生成衍生测试用例,进行蜕变测试验证。实例表明该方法不但可扩充基准题数量,还能提高测试的充分性,是一种很有应用前景的验证测试方法。     

防火屏障有效性分析方法研究

该论文的目的是对当前的各类核电厂防火屏障有效性分析方法进行对比研究,为工程实践提供参考。文中对用于评估核电厂防火屏障耐火能力的等效火灾持续时间评估法(包括等效面积法、等效温度法)以及计算机模拟法分别进行了阐述,并利用这些方法对核电厂中两种比较典型的防火隔间(液压机组间和电气设备间)的防火屏障耐火能力进行了评估,通过比较各种方法的分析结果,对这些方法的优缺点及其在工程应用中的适用范围进行了评估,指出了在评估防火屏障有效性时应结合具体的情况,选取合适的方法开展评估,在实际工程应用中建议优先采用等效面积法对耐火极限进行估算,与此同时,还应尽可能地应用计算机模拟法,进行更现实的估算或进一步了解特定隔间的火灾特性,后续还应从法规、标准、规范以及方法等方面进一步完善数值评估法,推动数值评估法在国内核电厂防火设计中的使用。