超临界水冷堆类三角形子通道流动传热特性研究

基于类三角形子通道超临界水的传热试验,建立了超临界水冷堆三角形子通道物理模型。采用雷诺应力湍流模型SSG,在压力为23～28 MPa、质量流速为700～1300 kg/(m²•s)、热流密度为200～1000 kW/m²参数范围内,对棒径8 mm、栅距比为1.4的子通道内超临界水流动与传热特性进行了数值研究。分析了系统参数对流动和传热特性的影响,对比了不同焓区的二次流特性。结果表明：采用SSG模型对超临界水冷堆三角形子通道内流动传热的CFD模拟结果与试验数据较吻合。质量流速越高,传热能力越强;子通道换热系数峰值随压力的提高而减小;热负荷越高,内壁温度越高;在大比热容区换热系数峰值随热流密度的增大而明显减小,传热存在恶化趋势。超临界区子通道内在与主流垂直方向形成了明显的二次流,存在6个对称的漩涡,二次流速最大值出现在子通道窄缝区间隙。通道内不同焓区二次流结构相似,但二次流强度随焓的提高而增大。     

冷中子差分成像模拟研究

冷中子照相利用穿透样品的中子和荧光屏~6Li反应产生的α带电粒子与荧光材料发光,从而在探测器上记录光强度的分布.本文简单介绍了冷中子照相的特点,给出了铍与钛金属宏观总截面随能量的变化,设计特定的样品采用MCNP模拟不同能量下的中子图像,中子图像显现Bragg吸收限上下两幅图像的对比度差异,采用差分成像对两幅中子图像进行处理,凸现了冷中子照相的优点.     

超长寿命小型自然循环铅铋快堆堆芯概念设计研究

以提高铅铋快堆的经济性与固有安全性为目标,开展100 MWt超长寿命小型自然循环铅铋快堆SPALLER-100概念设计,在选用PuN-ThN燃料和²⁰⁸Pb-Bi冷却剂的基础上,提出了一种添加固体慢化剂BeO的燃料组件设计方案,开展了堆芯布置研究和控制棒系统设计,分析了堆芯物理特性与稳态自然循环特性。结果表明：在低燃料装载量和小堆芯体积条件下,SPALLER-100堆芯换料周期达32 a,平均卸料燃耗高达210.38 MW·d/kg(HM),整个寿期内的反应性系数均为负值。稳态运行工况下燃料包壳、芯块最大温度均小于安全限值,反应堆具备一回路自然循环能力和一定流量自动分配能力。     

激光加载下准等熵压缩实验用铝/氟化锂复合双台阶靶的研制

本文提出了一种激光加载下准等熵压缩实验用铝/氟化锂复合双台阶靶的加工技术。采用金刚石车削在1.5 mm厚的氟化锂晶体表面加工两个10 μm高度的台阶,然后利用电子束蒸发在氟化锂台阶面镀厚度为几十μm的高致密纯铝膜,再通过金刚石车削工艺将镀铝面车削成平面,最后在氟化锂晶体另一面蒸镀剩余反射率低于1%的增透膜,最终获得高质量的铝/氟化锂复合双台阶靶。采用NT1100白光干涉仪、电子比重计、电子能谱、X射线衍射仪、扫描电镜等设备对靶参数进行测量,研究各工艺对靶参数的影响。     

Comparative Study between Aerosol Resuspension Model in GASFLOW and RnR Model

Based on the design parameters and conditions of the aerosol resuspension test for the validation of the RnR model, an analysis model was built by using GASFLOW code for calculation and simulation, and the results were compared with the calculation results of RnR model and the test data. The study results show that GASFLOW can simulate aerosol resuspension well in the main stage of resuspension. Under the condition of lower air velocity, the analysis results of RnR model are closer to the test data. Under the condition of higher air velocity, the results of GASFLOW model are more conservative. In order to improve the accuracy of the calculation results, it is suggested to consider the probability distribution characteristics of adhesion, and carry out further study on the feasibility of developing RnR model in GASFLOW.     

异氰酸酯增强二氧化硅气凝胶的力学性能

采用有机无机复合的方式,制得异氰酸酯增强的SiO2气凝胶。将硅酸甲酯(TMOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)配成混合硅源,经水解缩聚后形成凝胶,老化后浸泡在含六亚甲基二异氰酸酯单体(HDI)的乙腈溶液中,最后经CO₂超临界干燥,获得了具有良好机械性能的SiO₂气凝胶。制备过程中引入的MTMS增加了凝胶与有机物间的浸润性,与使用有机物低聚体相比,使用单体可使有机物更易进入凝胶网络,反应更充分,形成纳米尺度更均匀的复合气凝胶。复合后的气凝胶密度为330 mg/cm³、比表面积为446.3 m²/g、热导率为0.068 W•m^-1•K^-1,该气凝胶良好的力学性能(压缩强度为19.96 MPa、压缩模量为82.37 MPa)使气凝胶的机械加工成为可能。     

密闭型氡室中放射性平衡变化规律的探讨

针对运用动态稳定技术实现氡室氡浓度稳定的密闭型氡室,推导了氡室氡及其短寿子体浓度的变化规律公式;通过详细分析首次补氡和中途补氡过程中密闭型氡室中放射性平衡变化规律,得出密闭型氡室进入放射性平衡期后,氡箱中的氡及其短寿子体长期处在平衡或近平衡状态,工作在平衡期的氡室可以开展仪器标定、调整结合态份额等实验和工作。该研究方法和成果为进一步开展氡室氡子体潜能浓度控制、放射性气溶胶浓度控制、氡子体动力学行为研究提供了方法和理论基础。     

分层γ扫描方法测量球形容器核材料滞留量

核材料生产线上很多设备(如混合器、反应器设备)是球形结构,在生产过程中,内部会有核材料滞留.知道内部核材料的滞留的数量,对于核材料管理与衡算和核材料临界安全至关重要.本文研究对象为球形反应器内部核燃料滞留量的测量,该反应器左面、右面和后面都有其他设备,测量仪器只能放在其前面的有限空间内进行测量.为此,本文提出探测器分层扫描方法,首先认为球形容器内部的核材料近似球形分布,自上而下分成若干层,在每一层上近似认为滞留的核材料是均匀分布,探测器自上而下逐层进行扫描测量,获取数据;利用蒙特卡罗随机过程模拟方法,计算探测器对每一层的探测效率,应用最小二乘法或最大似然法,对核材料分布进行重建计算,这样不仅可以给出比较准确的反应器内部核材料的总量,而且还可以给出核材料在内部的分布的大致情况.本文采用蒙特卡罗模拟计算和实验两个方面,对该方法进行了验证,证明该方法是正确的.     

BES Ⅲ主漂移径迹重建软件MdcPatRec的设计与实现

介绍使用面向对象技术和C 语言开发的BESⅢ主漂移室径迹重建软件包MdcPatRec.它的主要任务是对主漂移室内带电径迹进行寻找,并精确地重建其动量和位置.本文将详细介绍重建软件包的设计和实现,并利用模拟数据给出重建软件的主要物理和系统性能.     

氡室平衡状态对监测曲线的影响及修正

氡在氡室中是一种动态稳定状态,为了更准确的监测氡室中氡浓度的变化,文章主要对氡室首次补氡期间氡及子体的平衡状态的变化进行理论推导和平衡系数对FD125监测曲线的影响进行了探讨并进行了修正,取得了比较好的效果,为氡室氡浓度监测曲线修正提供了一种方法.