空间热离子核电源在轨防冻加热策略研究

宇宙空间复杂热环境给空间热离子反应堆正常启动带来巨大挑战，液态金属工质的冷冻将严重影响堆芯的正常启动，而复杂的解冻装置又缺乏足够的可靠性。本文针对空间热离子核电源系统，采用空间热离子核电源系统分析程序TASTIN建立系统模型，添加了地球红外热流模型、地球反照热流模型及遮热罩热平衡计算模型，模拟分析了含/不含遮热罩下空间热离子核电源采用主动加热方式的防冻策略。结果表明，在650 W加热功率的情况下，含/不含遮热罩核电源系统冷却剂最低温度持续维持在302.0 K/278.6 K,具有较高的安全裕度，可以保证系统的正常运行。     

月球基地核电源系统方案研究

月球基地的建立首先需解决能源供给问题,核电源系统具有功率大、寿命长、环境适应性强等优点,是月球基地及其他深空探测任务中理想的能源提供方案。本文分析了目前可用于月球基地的能源情况,有针对性地提出40 kWe月球基地核电源系统的设计理念,经初步优化设计,给出了该系统的流程和总体设计参数,并从物理、屏蔽、热工以及结构方面对系统进行了分析和论证。结果表明,该系统方案合理可行,能满足安全和寿期要求。     

核仪器多路电源监测系统设计

核仪器电源系统对仪器测量的结果有较大影响,为了尽量降低这种影响,本文提出了一种低功耗的核仪器多路电源监测方案。该方案以低功耗MSP430F6638处理器为核心,通过多路调理电路、模数转换电路、通信接口及显示单元等部分对核分析检测仪器的电源系统进行监测,动态测量电源输出电压的变化情况,一旦超出阈值范围可即时进行告警提示,避免因电源不稳定而降低分析测量结果的可靠性和准确性。经测试本文设计的多路电源监测系统能实时监测低压电源、高压电源,且功耗较低,可满足现行核仪器的使用要求。     

野外小功率设备电源系统研究

目前出于环境保护的需要,对清洁能源的开发正越来越受到人们的重视,特别是对太阳能的利用,发展非常迅速.本文结合滑坡监测系统,介绍了一种利用太阳能供电的电源系统.该系统具有自动检测电量、远程监控管理、抗干扰能力强等优点,适用于高原、偏远地区、海岛等无市电接人野外小功率设备使用.该电源系统也适用于长期工作在野外的便携式核仪器现场用电的需要.其远程监控由GSM网络无线通信来实现的.     

空间核电源的安全评价和审批程序

过去３０年，美国政府开发了一套用于申请将核电源发射至空间的安全评价和审批程序。这个程序涉及了若干政府机构，以确保充分考虑到各种各样的假设事故情况，并确保在事故环境下对核电源的反应进行评价，发射批准也涉及了联邦政府的适应因素。自１９６１年以来，美国对３７个同位素热电发生器和１个反应堆的发射成功，说明这个程序运转良好。特别关注的是最近发射的伽俐略宇宙飞船。     

核电厂丧失厂外电源对汽轮机事故停机的影响评价

本文采用保守的分析方法,评价了在巴基斯坦卡拉奇核电项目中丧失厂外电源对汽轮机事故停机的影响,包括对堆芯完整性及反应堆冷却剂系统压力边界完整性进行评估。结果表明,堆芯最小偏离泡核沸腾比高于安全分析限值,一回路压力峰值低于相应的压力限值,从而证明了该核电厂的设计可以确保汽轮机事故停机叠加丧失厂外电源事件的结果满足安全准则要求。     

核反馈实时模拟程序

为了在堆外实验中实现核反馈实时模拟,用C 语言开发了核反馈模拟程序.该程序由3个主要模块组成:反应性反馈模拟、功率控制系统模拟及反应堆模拟.采用的主要物理模型有:点堆模型、一维均匀流体模型、瞬态导热模型等;堆功率控制系统模拟方案为平均温度控制方案;其他辅助计算包括物性参数、几何参数的计算.用Retran-02计算分析数据对模拟程序进行了测试,结果表明,模拟程序的数学模拟正确,运算速度快,计算准确.     

便携式野外X荧光分析仪的PWM电源设计

便携式野外X荧光分析仪是一种能够在野外现场快速测定As,Cu等重要元素的新型核地质仪器，结合该仪器电源部分的研制，较全面地阐述了野外仪器PWM电源设计中的几个要素。     

用热功率自动校准的核功率表

本文介绍了一种创新的核功率表,即用热功率自动校准的核功率表。该表允许自动校准的核功率偏差为±30%额定功率值,校准后的核功率信号与热功率信号的偏差小于1%这完全满足了核反应堆校准核功率偏差的要求和核反应堆控制与保护系统对核功率信号的要求,首次较好地解决了长期存在的反应堆核功率信号的准确性与快速响应之矛盾。     

空间核反应堆电源需求分析研究

空间电源技术是开展空间探测的核心技术之一,空间核反应堆电源具有能量密度大、功率覆盖范围广、受太空环境影响小等特点,是未来空间电源的理想选择。本文从空间任务适用对象、系统比质量两方面对现有空间电源进行对比,阐述了空间核反应堆电源在未来空间活动的可能应用场合。基于对未来民用与军用空间任务的调研,归纳了空间核反应堆电源的功率需求。针对不同功率量级,对比分析了公开发表的不同空间核反应堆电源技术方案,给出了不同功率量级相对优化的技术路线选择。本研究可为空间核反应堆电源研究设计提供参考。