EASTICRF天线法拉第屏蔽的热-结构分析

在EASTICRF天线中,法拉第屏蔽是ICRF天线中的一个非常重要的部件。实验时,它位于真空室内直接面对等离子体,将承受着很大的热负荷。基于EASTICRF天线法拉第屏蔽结构的安全性,本文利用有限元的方法,首先对热负荷最大的法拉第屏蔽冷却管道在不同水流速下进行热分析,考察在不同水流速工况下法拉第屏蔽冷却管道上的温度分布情况,再通过热 结构耦合方法对法拉第屏蔽冷却管道进行结构分析,了解法拉第屏蔽在不同水流速下的应力大小和分布情况,分析结果为未来EASTICRF天线实验提供理论指导。另外,对法拉第屏蔽冷却管道结构进行了优化改进,并对优化改进后的法拉第屏蔽冷却管道在相同工况下进行了热和热 结构分析,分析结果确定了优化改进后的法拉第屏蔽冷却管道结构的优越性,分析数据为未来法拉第屏蔽冷却管道的优化改进提供理论指导,分析方法为其他同类装置提供有益的参考。     

断层屏蔽SPECT的性能和蒙特卡罗模拟

断层屏蔽具有灵敏度高、采集时间短的特点,在临床应用中有很好的前景.通过物理模型和蒙特卡罗模拟计算,探讨了断层屏蔽SPECT的灵敏度、空间分辨率和信噪比,并提出不同半径的数据分组可以有效和直观的进行图像判别,便于图像重建.     

限口法拉第筒性能的初步测量

在5SDH串列加速器上对自制限口法拉第筒（LOFC）的性能进行了初步性能测试。质子束流强度约为50nA，质子能量为3．4MeV，真空度为1×10^-7Pa。由于束流强度较小，束流存在一定的不稳定性，因此，利用六通在与零度方向成30。位置放置金硅面垒探测器进行侧向束流监测。     

迷宫屏蔽剂量计算方法的比较研究

本文在NCRP第49、51和151号报告基础之上,概述了低能和高能加速器迷宫剂量率的理论计算方法。应用此种方法,分别对同方威视技术股份公司密云CT厂房的多折迷宫和军事医学科学院辐照实验室的弧形迷宫进行了理论计算。通过与现场测量实验和蒙特卡罗模拟计算结果的对比得出,该方法只要参数选取合理,对于一般迷宫剂量率的估算,可以节省大量计算时间,得到较为保守准确的结果。希望可以为今后迷宫的设计和剂量估算方法提供参考。     

屏蔽电机设计性能的参数效应分析

本文基于第三代反应堆AP1000所用屏蔽式主循环泵的相关参数及电机设计手册,研究了屏蔽电机的概念设计,并对其性能受部分设计参数影响的敏感性进行了分析。分析结果可为电机设计提供参考,为电机优化提供帮助。     

钴源辐照室防护屏蔽计算方法的比较研究

采用MCNP(Monte Carlo N particle transport code)程序和经验公式两种方法进行~(60)Co源辐照室的防护屏蔽计算,分析不同方法所得的辐照室外以及迷道内受照剂量率的变化情况。结果表明:从辐射防护最优化、土建经济性及实际测量等角度考虑,经验公式法的贯穿辐射计算结果偏保守;而迷道散射计算中,经验公式法方便省时,尤其是在迷道结构复杂的情况下计算,比MCNP快捷。     

重晶石混凝土中混入CRTs的屏蔽性能MC模拟研究

基于MCNP5对重晶石混凝土中混入不同比例的报废阴极X射线管瓶锥部分的屏蔽性能进行模拟研究。通过对不同能量的γ射线穿过屏蔽体的模拟研究,得出四种能量的γ射线在各种比例混凝土中的出射光谱、线衰减系数、透射率及半吸收厚度。模拟结果表明:对于同一种能量的γ射线随着CRTs比例的上升,混凝土的屏蔽性能逐渐减弱,但半吸收厚度相差不超过1cm。研究结果为CRTs型混凝土应用于辐射防护领域的可行性提供了模拟实验支持,同时对新型屏蔽材料的研发提供了一定的参考,从而为报废阴极X射线管的回收利用开辟了新的市场,也为废弃物中重金属的污染提供了治理措施。     

耐温屏蔽复合材料的研制及性能研究

为满足核电站、乏燃料存储设施等对防护材料的耐温性、热稳定性、耐辐照性能等要求,研制四官能环氧树脂基(AGA型)耐温屏蔽复合材料。首先对基体材料的热稳定性进行分析,由热重分析(thermogravimetric analysis,TG)曲线得到其起始分解温度为353.5℃,200℃恒温储存170 h后,基体材料失重1.22%。动态热机械性能分析(dynamic thermomechanical analysis,DMA)表明,随着钨(W)含量的增加,AGA型耐温屏蔽复合材料的玻璃化温度向高温区移动并且峰型变宽。用⁶⁰Co放射源辐照50 kGy剂量,当AGA型耐温屏蔽复合材料的W含量10.5 wt%,B₄C含量3 wt%时,其辐照前后冲击强度均为最优。用²⁵²Cf中子源测试2 cm厚AGA型耐温屏蔽复合材料的屏蔽性能,当加入3 wt%的B₄C时,AGA-4耐温屏蔽复合材料的快中子透射率为50.00%。实验结果表明,AGA型耐温屏蔽复合材料具有一定的耐温性和耐辐照性能,并且密度较小。     

基于MC方法的高放废液玻璃固化厂屏蔽窗辐射屏蔽性能设计研究

屏蔽窗是高放废液玻璃固化厂重要的观察设备,安装在热室与操作廊之间的混凝土墙体内,起辐射防护和气密通风隔离作用.为确保厂房运行人员所受的照射剂量控制在电离辐射防护标准的限值内,需要对屏蔽窗的辐射屏蔽性能进行优化设计.本文使用MCNP蒙卡模拟程序,对硼玻璃和铅玻璃两种屏蔽窗进行辐射屏蔽性能的蒙卡模拟研究,计算出能保障运行操...     

新型耐高温中子屏蔽复合材料的设计制备及性能研究

采用表面改性处理技术,制备了由环氧树脂、B₄C（或BN）和聚丙烯酸铅组成的新型耐高温中子屏蔽复合材料,重点研究了材料制备工艺及主要性能指标,利用蒙特卡罗程序MCNP对材料中子屏蔽性能进行了模拟计算,并与文献报道的屏蔽材料铅硼聚乙烯进行了比较。结果显示,由环氧树脂、B₄C和聚丙烯酸铅组成的复合材料各项力学性能良好,具有良好的耐高温性能,210 ℃烘烤7 h外观无明显变化。MCNP模拟计算表明,对于从热中子至10 MeV的中子,4 cm厚新材料的中子剂量穿透率和中子注量穿透率均优于文献报道的同等厚度的铅硼聚乙烯材料。Am-Be中子源屏蔽试验的实测数据和模拟计算数据表明,两者随屏蔽材料厚度的变化趋势几乎完全一致,两者的差异随屏蔽材料厚度的增加逐渐减小,在10.5 cm处仅1.34%。     

不同形貌钨酸铋对γ射线的屏蔽性能研究

为制备性能优良的辐射防护材料,通过水热法合成钨酸铋（Bi₂WO₆）纳米晶体,并制得水性聚氨酯基-钨酸铋复合材料,研究钨酸铋的晶体结构和形貌对其γ射线屏蔽性能的影响。结果表明,前驱体溶液pH对钨酸铋的合成影响显著,酸性和中性条件下生成正交相钨酸铋,强碱条件下则为四方相钨酸铋（Bi_0.875W_0.125O_1.6875）;随着前驱体溶液pH增加,钨酸铋晶体形貌由花状微球逐渐过渡到柿饼状,再转变为随机堆积的纳米片。正交相柿饼状钨酸铋对81 keV γ射线的屏蔽效果较佳,而四方相钨酸铋则对59.5和121.8 keV γ射线的屏蔽效果更佳;另外,不同晶相钨酸铋制得的复合材料力学性能差异明显。研究结果可为无毒、质轻、高效的新型γ射线屏蔽材料的开发提供参考。     

建立防中子和γ辐射材料屏蔽性能的测量装置

建立了１个用于测试材料防中子、γ辐射屏蔽性能，着重描述防中子辐射的物理实验室。采用１个１００μｇ２５２Ｃｆ裂变中子源并加准直，准直孔径可变，适用于不同尺寸材料的测量。测定了材料的衰减系数、周围物体对中子散射的贡献和中子场均匀性。给出的材料屏蔽性能与理论计算作了比较，两者符合较好。     

贫化铀用于舰艇核动力装置辐射防护的屏蔽性能分析

贫化铀的合理利用和安全处置是国际核工程界长期存在的难题,用作舰艇核动力装置的一次屏蔽结构材料是贫化铀利用的一条途径。文章对贫化铀材料主要是DU混凝土作为辐射防护材料的物理、化学、力学、屏蔽等方面性能进行了调研综述,结合舰艇核动力装置对辐射防护的具体要求,针对舰艇反应堆四层三维屏蔽结构简化模型,利用蒙特卡罗方法模拟计算了贫化铀材料对中子、γ射线的屏蔽性能,通过与铅、钨、铸钢等材料进行对比分析,初步说明了贫化铀或贫化铀混合物用于舰艇核动力装置辐射防护材料的可行性。     

火星表面环境对核反应堆屏蔽性能的影响分析

针对核反应堆电源在火星表面运行时对周边工作人员和系统设备产生辐照问题,提出人员和设备的剂量限值要求及计算条件,并结合火星表面环境情况,计算分析了火星土壤、大气等对核反应堆屏蔽性能的影响。计算结果表明,火星土壤对核反应堆可起到很好的屏蔽作用,火星大气对中子和γ射线具有一定的散射作用,影响核反应堆的屏蔽效果。核反应堆置于火星坑中时,火星表面大气的散射作用对外围剂量的影响较大。火星坑回填土壤密度的增加可减小核反应堆外围剂量。核反应堆置于1.5 m深的火星坑中,采用相对密度为0.9的土壤进行回填时,距离核反应堆100 m处的年剂量值以及斯特林发动机下表面的剂量值均可满足剂量限值要求。     

不同集料对γ射线的屏蔽性能测试研究

讨论了利用窄束单能装置测定γ射线吸收系数实验来测定集料的屏蔽性能。为了减少集料不均匀性对测量结果的影响,设计制作了一台可多点及重复测量的装置来改善实验结果,使测量的相对误差控制在1%左右。通过实验,可以得到屏蔽性最佳的集料配比,从而为添加含重金属污泥添加剂的新型防辐材料提供抗辐射性能评价依据。