DRAGON与自研堆芯中子学软件的自动化对比验证

核电自主化软件CORCA-3D和CORCA-K的研制涉及堆芯扩散数值计算的较多正确性验证。为提升研发效率,基于DRAGON内的TRIVAC堆芯计算模块,在方形燃料组件的应用场景下建立DRAGON与自研堆芯中子学软件的自动化对比验证方案,辅助自主化软件的开发。此方案可以根据计算内容进行定制化实现,验证了多个基准例题的扩散计算结果。数值实验结果确保了核心模块的计算正确性,并作为基本测试内容减轻了后续软件研发人员的负担。     

诊断中性束电源的数据采集与处理系统

文中介绍了一种用于诊断中性束电源系统的数据采集与处理系统(DPAS).在电源系统的运行过程中,系统需要对18路电流/电压信号进行实时采集.DPAS采用网络技术以客户端/服务器模式进行开发.系统引进了一种高效的压缩算法从而大量地节约了数据存储所需的磁盘空间.系统所采用的数据存储格式与EastScope软件(一款用于查看实验数据的软件)兼容,从而使实验操作人员可以很容易对实验结果进行分析和总结.     

10 MeV工业辐照电子加速器GEANT4计算和工艺界面软件开发

利用GEANT4蒙特卡罗软件程序包,建立了10 MeV工业辐照电子加速器数学模型,并模拟计算了不同密度下均质产品剂量分布数据。结合Qt界面设计开发平台,对模拟数据进行C++编程计算,获得了各种产品密度、不同厚度单双面辐照剂量分布图及辐照不均匀度等参数。同时,利用Qt将产品辐照剂量与束下装置传送速度计算、日常工艺管理和剂量场分布数据绘图等功能界面化,研制了辐照工艺界面软件。经过产品剂量分布测试实验和对行业研究结果比较,验证了GEANT4模拟计算结果和工艺软件准确性。实验表明：计算和测试结果具有很好的吻合性。辐照工艺界面软件可以快速显示产品辐照效果及计算传送速度等主要工艺参数,为产品辐照工艺设计提供了有力工具。     

基于orCAD的电荷灵敏前置放大器仿真设计

叙述了使用orCAD软件仿真电荷灵敏前置放大器的方法,半导体辐射探测器的电荷仿真信号源的设计,讲述了一个仿真设计实例。结果说明软件仿真精度能够满足设计要求,可以代替大部分实验。     

严重事故下安全壳内水池pH值分析模型开发与验证

为解决事故后核电厂安全壳内水池pH值计算工具缺失的问题，研究开发了可直接建模和实时模拟的pH值计算模型。基于牛顿拉夫森方法，通过建立关键物项物性及反应数据库，构建气-液两相化学平衡计算模型，开发了数据库完整、具备高辐照反应计算能力和事故进程耦合能力的pH值计算软件CalcpH。针对不同计算功能，CalcpH软件计算结果分别与事故分析软件ASTEC和化学平衡计算软件PHREEQC计算结果进行了对比。结果表明，对于非辐照反应，CalcpH软件计算结果与PHREEQC软件计算结果差距在1.3%以内；对于辐照反应，CalcpH软件计算结果与ASTEC软件计算结果差距在2.7%以内。同时，CalcpH软件计算结果与实验对比，其误差在1%以内。通过软件对比与实验对比2种方式充分证明了计算结果的可靠性。因此，CalcpH软件建立的数值计算模型可用于事故后安全壳内水池pH值的预测。     

便携式惰性气体监测仪取样容器探测效率的实验测量

取样容器是便携式惰性气体监测仪的重要组成部分。利用137Cs点源对取样容器的β粒子探测效率进行实验测量,经过数据处理得到了实验结果,然后利用MCNP软件进行了模拟计算。实验和模拟计算结果的比较和分析表明模拟计算结果与实验结果在误差范围内一致,为利用MCNP软件模拟计算惰性气体85Kr和133Xeβ能谱探测效率提供了重要依据。     

液态金属回路DRAGON-Ⅱ锂铅合金流动与传热三维数值模拟

高温热对流实验回路DARGON-Ⅱ实验时液态金属锂铅流动的详细流场难以精确测量,利用CFD软件FLUENT对锂铅流动与传热特性进行三维数值模拟,给出了实验工况时实验样品区的详细流场包括温度分布、速度分布与压力分布等,验证了理论分析和实验测量结果,为不同流速、温度时液态锂铅流动对聚变堆候选结构材料低活化钢的腐蚀特性、相容性实验参数的确定提供理论依据和数据参考。     

组合阀流动阻力实验研究与数值模拟

组合阀流动阻力是控制棒水压驱动系统设计的关键参数之一。对改进后的新阀进行实验研究,获得了各流道差压、流量、阻力系数和流量系数等关键数据。利用计算流体动力学软件CFX进行数值模拟,分析了雷诺数Re对流动阻力的影响。在此基础上,拟合得到了阻力系数的经验公式,为驱动系统优化设计和理论分析提供了实验基础和理论依据。     

软件延迟符合法测量低活度220Rn的实验研究

介绍了软件延迟符合分辨测量氡同位素的基本原理及相应的计算公式,并构建了软件延迟符合实验装置,对低活度220Rn源进行测量,与RAD7连续测氡仪进行了比对实验。实验结果显示,本底计数率为2～4 cpm时,延迟符合实验装置能够分辨测量衰变率为3～18 dpm的220Rn样,其测量结果与RAD7测量值偏差均在±8%以内。实验结果表明,软件延迟符合法能够在含有222Rn的环境中分辨并测量出低水平220Rn。     

多通道数据采集系统软件设计

针对大型物理实验的应用要求,设计了示波器多通道数据采集的集中控制软件。软件可对示波器参数、数据采集和传输进行远程控制。实验中,该软件满足设计要求,获取了大量重要实验数据。