三维放射治疗计划的坐标系统

介绍了三维放射治疗计划的坐标系统。阐述了以等中心坐标系、人体坐标系、射束坐标系为基础的坐标体系,推导了它们之间的坐标变换解析式,说明了坐标系的应用和相关处理方法。该系统组织严紧、结构优,对提高3D-TPS的整体性能具有重要意义,有很好的实用性和通用性。     

精确放射治疗计划系统中快速三维重建方法的研究与应用

在放射治疗计划系统中,为了精确地照射靶区避开危及器官,有必要对勾画的二维轮廓信息进行三维重建。现有的三维重建方法难以在拟合真实度和实时性上同时满足临床需求。通过对等值面提取算法进行改进,本文设计了一种快速三维重建流程,并基于可视化开发包(VTK)加以实现。多套来自真实病人影像数据的测试结果表明,快速三维重建法得到的面模型表面光滑,有效避免了"阶梯"效应;面片和顶点数目大幅度削减;与一般的等值面提取算法比较绘制时间大大减少。在保证真实拟合原始解剖结构的前提下,文中的方法改善了重建效果、提高了绘制速度,不仅可应用在精确三维放射治疗计划系统中,也可扩展应用在其他领域。     

放射治疗计划设计中基于体元分布的目标剂量确定及应用

放射治疗计划中有关射野射束元初始强度分布优化和子野(适形野)权重优化的问题,如果充分考虑散射和约束条件的影响,将会带来一定的优化困难.为此,本文提出了基于体元分布的目标剂量的两步法解决方案,首先是只考虑约束和给定的计划靶区处方剂量而完全不考虑散射的影响优化出剂量分布,该剂量分布称之为基于体元分布的目标剂量.然后采用这个满足约束条件的目标剂量,在只考虑散射而不考虑约束条件限制的情况下进行强度(权重)的最终优化.从而把-个有约束的问题转变为了-个不含约束的问题.结果显示,基于体元分布的目标剂量应用于射野射束元初始强度分布的优化、子野(适形野)权重的优化以及剂量分布之间的相对比较具有较好的效果.     

基于风险链和风险地图的海外核电项目EPC风险识别与分析

海外核电项目因为具有国际性和核能特殊性的双重特点,风险管理难度相对国内项目增大很多。中国核电企业走出去参与国际市场竞争,迫切需要系统性的风险识别和分析方法。本文参考了系统工程的霍尔三维结构模型理念,从建立风险链和风险地图的角度,对现有海外核电项目EPC风险识别方法进行优化。本文提出利用风险链和风险地图的分析方法进行海外核电项目EPC风险识别与分析研究,并对海外核电项目EPC风险从知识维、逻辑维、时间维三个维度进行分析,最终建立海外核电项目EPC风险地图三维模型。通过风险链和风险地图的分析方法,可以对项目风险进行全局把控和对管理人员进行有效指导,实现风险动态管理,并且风险控制的关键点突出,不同阶段风险侧重点清晰,也便于不同项目的差异性管理。同时,这种系统分析的思路和成果能够为建立全面风险管理的计算机软件系统打下良好框架基础。     

基于机器学习的小型核反应堆系统状态预测方法

为支持小型可移动高温熔盐堆(TFHR)自动控制系统的开发,提出了一种基于机器学习的反应堆状态预测模型,以根据仪控系统的监测数据评估反应堆当前状态并预测其未来发展。该模型由一个反应堆物理子模型和热工子模型构成,由TFHR一回路的RELAP模型生成训练数据,通过支持向量回归(SVR)训练得到,并采用粒子滤波(PF)方法估计其中的未知模型参数。通过TFHR反应性引入事故的测试算例表明,本文提出的预测模型在预测反应堆状态、估计模型参数(如反应性引入率)等方面具有良好的性能。     

基于SSH架构的风险监测系统的设计与实现

风险监测系统是概率安全评价技术最新发展和应用,能够提高核电站的安全性和经济性。然而其使用对象广泛,物理位置独立且需求多样,如何兼顾物理位置不同的使用对象需求,成为风险监测系统构架设计的难点之一。本文在分析和比较多种框架结构基础上,针对风险监测系统特点,为其选择了基于J2EE构架的SSH(Struts+Spring+Hibernate)组合框架,并基于该架构完成系统搭建,开发实践表明使用该构架开发可以简化系统开发流程,利于协同开发,而且提高了可扩展性和可维护性。     

基于FPGA的复合晶体二维脉冲形状甄别系统

在数字化前后沿脉冲形状甄别[1 ]的基础上,对脉冲数据采集系统进行改进,将脉宽信息直接加入脉冲事例信息.由此将脉冲事例的处理分为在线粗处理和离线精确处理:在线时设置一个偏大的阈值,只存储此阈值以下的事例信息;离线对获取的数据进行处理,得到脉冲幅度与脉冲宽度谱,根据谱的具体形状,设置精确的甄别阈进行事例判选.该设计很好地...     

基于多层流模型的二回路系统故障诊断研究

通过分析核动力装置的二回路系统,并结合多层流模型(MFM)原理,建立了二回路系统的MFM.利用Visual C++,结合MFM推理规则及因果图(CDG)次序分析法建立了一套测试性的故障诊断系统,并在模拟器上进行仿真试验.结果表明,该诊断系统在故障发生时能准确判定潜在源故障,具有可视化程度高及可理解性强的优点.     

基于锥形束CT图像的肿瘤放疗计划剂量计算可行性分析

随机选取40例(头颈部组、胸部组、腹部组、盆腔组各10例)不同部位的Rapid Arc病例,首先导出所有病例首次治疗时位置验证产生的锥形束电子计算机断层扫描(Cone-beam computed tomography,CBCT)原始投影文件,用自行开发的锥形束CT图像处理工具(Cone-beam CT imaging toolkit,CITK)对CBCT投影进行散射校准并三维重建为0.5 cm层厚的断层CBCT图像;然后用Eclipse软件将计划CT图像与该病例对应的CBCT图像进行配准并将计划CT上勾画的靶区等结构映射到CBCT图像上保存;接着用相同的处方剂量和优化条件设计放疗计划,采用各自的HU-ED标定曲线进行剂量计算后生成剂量体积直方图(Dose volume histogram,DVH)并导出;最后计算所有DVH的剂量分布指数(Dose distribution index,DDI)值,用配对t检验分析两种方法的结果是否存在差异。结果显示,4组病例中只有胸部组病例有统计学差异(t=2.284,p0.05),其余组病例均无统计学差异(p0.05)。实验结果提示,在对CBCT图像进行有效的散射校准并标定对应的HU-ED曲线后,其可用于肿瘤放疗计划的剂量计算。     

基于剂量分布指数选择胸部肿瘤最优放疗计划的可行性分析

用剂量分布指数(Dose distribution index,DDI)回顾分析50例胸部肿瘤患者的放疗计划,根据肿瘤的位置将病例分成3组:常规组、病灶靠近需保护敏感组织组、胸壁组。每位患者设计3份备选计划,每个备选计划均计算DDI得分,最终有一个备选计划用于实际治疗。靶区的覆盖与治疗区所有组织同等重要时,70.0%(35/50)DDI得分高的计划与实际治疗选择的计划一致,当给予靶区或者脊髓和肺更高的权值后,不一致的结果中又有86.7%(13/15)得分高的与实际治疗选择保持一致。DDI指数提供了一种基于剂量体积直方图(Dose volume histogram,DVH)的客观评价备选放疗计划优劣的工具,尤其在DVH显示非常接近的备选计划中,DDI指数仍可很好的区分其不同,对最终胸部放疗计划的选取提供可靠的依据。     

一回路冷却剂净化系统的优化运行

介绍了一回路冷却剂净化系统（KBE）的结构及陛能特点,研究分析了氨对硼酸型态及阴阳树脂的影响,冷却剂贮存系统（KBB）的设计缺陷。整理绘制了机组运行过程中碱金属、溶解氢的趋势图,结合机组在实际运行中出现的阴棚旨排带造成冷却剂氯离子超标、总碱金属偏离、溶解氢浓度下降等实际案例,总结优化了阳树脂氨钾饱和的开始时间、加钾量和氨浓度的控制;以及在不改变KBE初始设计的基础上增加KBE除碱金属功能,优化碱金属偏离的纠正措施。并根据实际运行结果对PUROLITE和BAYER两家公司生产的核级树脂性能进行了对比。     

秦山第二核电厂一回路主系统水压试验实践经验

本厂两台机组各进行一次调试期间的初始水压试验和大修期间的重复水压试验,一回路主系统的全部承压部件在初始水压试验时承受22.8 MPa的水压,在重复水压试验时承受20.6 MPa.本文在总结1、2号机组四次水压试验实践的基础上,介绍了RCC-M和RSEM规范对水压试验的要求、试验的实施过程与主要结果等,总结了初始水压试验与重复水压试验的不同点以及试验的风险、注意事项与实践经验,对同类型压水堆有很好的借鉴作用.     

Prediction of Nongaseous Fission Products Behavior in the Primary Cooling System of High Temperature Gas-Cooled Reactor

In high temperature gas-cooled reactors (HTGRs), some amounts of fission products (FPs) are released mainly from fuel with failed coatings and are transported in the primary cooling system with the primary coolant during normal operation. In that case, condensable FPs plateout on the inner surface of components in the primary cooling system. On the other hand, since the HTGRs use helium gas as primary coolant, the primary coolant is not activated itself and very small amount of corrosion products is generated. Then, γ-ray emitted from the FPs becomes main source in shielding design of the HTGRs, and not only release amount from fuel but also plateout distributions of the FPs should be properly evaluated. Therefore, prediction of plateout behavior in the primary cooling system of HTGRs was carried out based on the calculation result of plateout distribution in High Temperature Engineering Test Reactor. Before the calculation, analytical model was verified by comparison with experimentally obtained plateout distributions and the applicability of the model to predict the plateout distributions in the primary cooling system of HTGR was certified.

This report describes the predicted result of plateout distribution in the primary cooling system of HTGR together with the verification result of the analytical model.     

核电厂一回路源项和排放源项框架体系研究

我国核电机组堆型众多,来源广泛,这些引进堆型的源项在我国应用中还存在一些问题。源项设计是否合理,直接影响到排放源项的准确性和环境影响评价源项的合理性。本文通过分析不同堆型源项在我国应用中存在的问题,研究如何构建我国核电厂通用的一回路源项和排放源项框架体系,为解决国内核电厂源项计算中长期存在的问题,也为我国华龙一号和CAP1400堆型的源项计算提供技术基础。     

利用组件式GIS开发砂岩型铀矿综合评价信息系统

组件式GIS具有功能灵活、使用方便等特点,适合于开发地学领域专业GIS应用系统。在铀资源勘查评价过程中,计算机应用系统已成为必不可少的有力工具,而且应具备专业处理、海量数据的管理与存储、空间分析、可视化与制图输出等功能。提出了基于ArcGIS Engine开发砂岩型铀矿铀资源综合评价信息系统的技术路线,利用ArcGIS Engine可以方便快速地实现GIS功能,因此,开发人员能将大部分精力致力于专业功能的开发。开发出的系统运行稳定、功能灵活、具有较强的专业性。     

Research on the design method of highly loaded helium compressor based on the physical properties

A highly loaded design method of helium compressor is presented in this paper. First, particular loss prediction models based on corrections of isentropic index and velocity triangle are deduced for highly loaded helium compressor. Then the influence of design parameters such as reaction, flow coefficient and load coefficient on aerodynamic loss of highly loaded helium compressor is analyzed in detail with the loss models. The design principles are also discussed. A highly loaded helium compressor design study is carried out based on a 300-MW high-temperature gas-cooled reactor (HTGR) helium multistage compressor to validate the method. The results indicate that the 16-stage helium low-pressure compressor of the 300-MW HTGR can be reduced to a 3-stage compressor by the proposed highly loaded design method at the same tip tangential velocity. The isentropic efficiency could be as high as 90% under design condition.     

基于光纤传输的中子发生器控制系统

叙述了基于光纤传输的中子发生器控制系统的工作原理、基本结构和技术性能，介绍了系统中部分硬件和主要软件，指出了开展进一步研制工作的方向。     

Development of the bunch-by-bunch beam position acquisition system based on BEEcube

In this paper, we report the development of a bunch-by-bunch beam position acquisition system.Through a wideband synthesizer of PLL, the system realizes synchronous clock of bunch signal. Based on the highperformance FPGA hardware DAQ environment, fourchannel raw data of beam signal can be achieved. Test results in the SSRF storage ring show that the system can obtain beam position of single bunch with the resolution of10 lm and multi-bunch instability can be observed.     

Verification and validation procedures of calculation codes for determining corrosive conditions in the BWR primary cooling system based on water radiolysis and mixed potential models

Corrosive conditions in the BWR primary cooling system are usually expressed by the corrosion index, ECP. In order to determine ECP at any location in the primary cooling system, ECP should be evaluated by computer simulation codes consisting of water radiolysis models to determine the concentrations of corrosive radiolytic species and mixed potential models to determine ECP based on corrosive species. Measures for mitigation of SCC crack growth rate by decreasing ECP are authorized by the JSME Standards; however, measures for mitigation of ECP by hydrogen addition have not been authorized yet. In the paper, standard procedures to authorize the computer simulation codes based on the verification and validation (V&V) method are proposed. The numerical justification of every code applied as a standard code should be verified and its accuracy and applicability for plant analysis should be validated. Benchmark analysis for verification procedures is proposed while a comparison of the calculated results with the measured ones for the evaluated plant is also proposed for the validation procedures. It is strongly recommended that the results of V&V evaluation of the codes that might be applied for evaluation of corrosive conditions in operating power plants are published in a peer-reviewed journal before their application.