CFBR-Ⅱ堆瞬发临界爆发脉冲波形参数测量

波形测量是爆发脉冲实验研究中最关键的一项参数测量工作。对CFBR-Ⅱ堆瞬发临界时爆发脉冲的动态全过程(功率范围:100W～1000MW)进行了实时测量,进而获得超瞬发反应性ρ0、2kW时刻t2kW、峰功率、半高宽、峰时刻、峰前裂变数等脉冲特征参数。采用6只灵敏度不同的快响应闪烁探测器、1只硼电离室结合并行多通道高速数据采集设备,实现了CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲时的脉冲全波形测量。     

CFBR-Ⅱ堆瞬发临界爆发脉冲波形参数测量

波形测量是爆发脉冲实验研究的动态全过程(功率范围:100W～1000MW)进行了实时测量,进而获得超瞬发反应性ρ 0、2kW时刻t2kw、峰功率、半高宽、峰时刻、峰前裂变数等脉冲特征参数.采用6只灵敏度不同的快响应闪烁探测器、1只硼电离室结合并行多通道高速数据采集设备,实现了CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲时的脉冲全波形测量.     

用于核反应测量的脉冲波形数字甄别系统设计方案

针对核物理实验对核反应测量脉冲波形甄别系统的性能要求,提出了基于多片高速A/D和高端FPGA的数字化脉冲波形甄别系统设计方案。高速A/D完成对探测器输出波形信号的数字化,而后通过可编程的方式在FPGA内部采用先进的数字信号处理算法完成对信号的甄别,可以解决模拟电子线路对超大信号难以处理的问题,进而对探测器输出不同粒子特征进行准确提取,实现准确实时地触发高速数据采集主板系统。     

西安脉冲堆脉冲参数测量装置研制

介绍了我国自主研制的第一套商用脉冲反应堆脉冲参数测量装置（西安脉冲堆脉冲参数测量装置）的设计方案、系统组成、工作原理、技术特点和应用情况。该装置是西安脉冲反应堆主控室控制台的主要仪表之一，具有脉冲参数测量和堆保护功能。装置采用微电子和计算机技术，实现了对反应堆脉冲工况下堆功率变化、脉冲波形与多个参数的实时自动测量与显示，并在功率超限时向反应堆保护系统和报警系统发出信号。文中对装置的工作特性做了描述，并对现场调试和运行情况作了简要介绍。     

反应性动态加入对脉冲堆中子脉冲波形的影响

在点堆模型基础上开发了脉冲模拟程序,该程序考虑了缓发中子效应、裂变热反馈效应和脉冲棒的行进过程,可以描述脉冲堆爆发脉冲全过程的中子强度、裂变能以及反应性的变化,并经过实验数据验证。用该程序计算CFBR-Ⅱ堆在反应性动态加载过程中全波形、峰功率、反应性等脉冲特征参数,结果表明:脉冲引发的越晚,其峰功率和裂变产额越大,而且其最大裂变产额与静态爆发脉冲情况下的裂变产额相同。     

基于数值微分核脉冲信号数字处理方法

核反应堆核测量系统测量探测器输出的核脉冲信号,该信号后沿拖尾很长,在计数率较高时容易产生信号堆积和基线漂移等问题,导致源区计数率测量上限仅能达到10⁵ Hz左右。文中基于数值微分方法,采用数字处理技术,在时域上分析了核脉冲信号经过前置放大、信号成形、低通滤波和脉冲甄别后的输出,并利用探测器实测信号进行了仿真。仿真结果表明,基于数值微分的数字处理方法可以实现相邻0.4μs脉冲信号的识别和测量,将源区测量计数率上限提升到2×10⁶ Hz以上。     

基于波形逼近的快中子脉冲堆耦合计算

快中子脉冲堆在爆发脉冲过程中的中子输运与热弹性力学相互耦合,该耦合作用过程决定了脉冲特性。基于绝热近似下燃料元件温升始终正比于系统总裂变数的事实,提出了通过调整参数使温升随时间变化的曲线逼近裂变率曲线的耦合计算方法。在迭代逼近过程中,采用了有限元商业软件ANSYS处理力学建模和热弹性力学求解,利用点堆方程描述中子学行为,两者利用基于微扰理论的反应性反馈方程进行耦合。通过调整参数使力学模型的温升加载函数波形逼近通过输运计算得到的裂变率波形,直至两者一致。以Lady Godiva脉冲堆为例的裂变产额计算结果与实验结果一致,该计算方法有望用于快中子脉冲堆的研究和设计。     

数字Chebyshev核脉冲滤波器设计

设计一种基于Chebyshev多项式的IIR滤波器,用于抑制核脉冲信号中的噪声,利用MATLAB建立相应的IIR滤波器模型,并在FPGA上完成代码设计,并对NaI(Tl)闪烁探测器信号进行了性能测试,仿真结果表明,噪声得到了明显的抑制。同时比较了IIR滤波器三种实现结构和相同滤波效果的FIR滤波器所消耗的硬件资源。其中级联型结构的运算精度高且所占硬件资源少。     

用脉冲源技术测量脉冲堆的反应性

一、引言 对于一个新型堆,在其正式投入运行之前,反应性的测量十分重要。本工作的主要任务是在脉冲堆首次零功率物理实验中测量其反应性,以验证堆芯设计参数。校核理论计算,探讨运行和实验技术,指导脉冲堆首次物理启动实验的安全运行,为脉冲堆正式投入运行提供实验参数。全部工作于1989年10月结束。     

快中子脉冲堆周期计算机测量系统

简要介绍了中国快中子脉冲堆－Ⅱ堆周期计算机测量系统的硬件结构，工作原理和软件组成，给出了ＣＦＢＲ－Ⅱ堆裸堆带去耦部件系统和裸堆上布置有较多轻材料样品的系统的裂变产额－预加反应性关系。该测量系统使ＣＦＢＲ－Ⅱ堆周期测量实现了自动化和智能化，提高了测量数据在线处理的精度和速度。     

快脉冲堆热冲击应力测量

本文给出快中子脉冲反应堆在爆发脉冲期间表面应力分布的测量方法。找出最薄弱、应力集中系数最大的点,并且在运行过程中进行实时监测。首先作出较低的应力与脉冲裂变产额的关系曲线,然后推测出下一个较高的应力与脉冲产额的点,与最大许用应力进行比较,在小于最大许用应力的情况下,逐步提升脉冲产额,使应力接近最大许用应力,用这种方法使快脉冲堆安全地达到了最大脉冲产额。     

脉冲堆反应性测量系统的研制

研制了基于脉冲堆核测量系统探测器的数字反应性仪。选择适合该堆动态反应性实时监测的数值计算和数字滤波方法,研究了落棒法和插棒法测量控制棒价值的空间效应的修正方法。经过在脉冲堆上测量验证,结果令人满意。     

基于反应性温度系数的金属型脉冲堆波形计算

金属型脉冲堆的反应性反馈效应主要由热膨胀引起,本文在反应性温度系数的基础上建立了波形计算方法,该方法由蒙特卡罗中子输运程序、热力学计算程序和点堆方程3部分组成。首先由三维中子输运程序和热力学计算程序计算出热功率和反应性的耦合关系,然后将耦合关系代入点堆方程,即可求解出波形。采用该方法计算了Lady Godiva的波形,计算结果与LANL的实验结果一致。     

快脉冲信号波形改善方法与讨论

本文从一些快脉冲产生器输出电路的分析出发对核电子学电路中纳秒、亚纳秒渡越时间脉冲波形的改善方法与原理进行了讨论。     

CFBR-Ⅱ堆脉冲中子注量测量

为了监测CFBR-Ⅱ堆辐照空间内脉冲中子注量,根据能谱随空间缓慢变化的特点,选择28个特征点,使用239pu电离室对S活化片进行相对刻度,修正了不同空间区域能谱对S活化片测量的影响,测得了特征点的脉冲中子注量.该方法引入的不确定度为5%;脉冲产额为1.10×1016裂变时,距辐照腔底50mm处脉冲中子注量为5.87×1013 cm-2;合成标准不确定度为11%.     

CFBR-Ⅱ堆脉冲中子注量测量

为了监测CFBR-Ⅱ堆辐照空间内脉冲中子注量,根据能谱随空间缓慢变化的特点,选择28个特征点,使用239Pu电离室对S活化片进行相对刻度,修正了不同空间区域能谱对S活化片测量的影响,测得了特征点的脉冲中子注量。该方法引入的不确定度为5%;脉冲产额为1.10×1016裂变时,距辐照腔底50mm处脉冲中子注量为5.87×1013cm-2;合成标准不确定度为11%。     

CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲关闭系数测量

介绍了CFBR-Ⅱ快中子脉冲堆的关闭系数的测量原理和方法.根据点堆模型,采用快响应的闪烁体探测器测量了多发脉冲的初始反应性和峰功率,并由两个参数拟合得出CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲的关闭系数为8.06×10-18＄/f.     

基于LabVIEW的核脉冲信号获取与数字处理系统设计

基于LabVIEW研发一套核脉冲信号高速采集与数字化处理系统,通过PXIe-5122高速采集卡获取核脉冲信号,以Lab VIEW与MATLAB相结合的方式实现其数字成形,堆积识别以及幅度提取,进而获取其能谱信息。平台可在同一界面下,实现原始核信号、数字成形信号与能谱信息的显示与存储,经测试:该平台测量¹³⁷Cs(NaI)γ能谱的能量分辨率为7.2%,测量⁵⁵ Fe(Si-PIN)特征X射线的能量分辨率为180 eV,系统稳定性良好,为核脉冲信号处理方法的研究与平台研制提供了参考。     

复杂波形核脉冲信号的梯形成形研究

提出一种对复杂波形核脉冲信号进行梯形成形的方法。该方法将复杂波形核脉冲信号看成传递函数的冲激响应,对传递函数因式分解成一阶惯性环节和的形式。采用粒子群算法对复杂波形核脉冲信号进行识别,得到一阶惯性环节的个数、各个环节的比例系数以及脉冲幅值相关系数、发生时间和时间常数等参数。通过所识别的参数进行其梯形成形的公式推导及仿真实验表明,该方法获取的脉冲幅值精度较高。     

高温气冷堆在线燃耗测量系统优化设计

为解决高温气冷堆在线燃耗测量系统工程测量上限要求,对测量系统的装置结构进行了优化设计。优化设计中,利用MCNP程序模拟了屏蔽体、准直器及多球测量对探测上限的影响,提出了一种新的探测装置优化方案。实验结果表明:该优化方案可提高屏蔽效率,能满足HPGe探测器测量上限要求。