大型MOX燃料快堆钠空泡反应性微扰理论研究

钠空泡反应性效应是钠冷快堆核设计和安全分析的重要内容。本文基于多群节块扩散法,采用微扰理论推导出钠空泡反应性的计算方法,对1 000 MWe钠冷快堆MOX燃料堆芯的总钠空泡反应性、空间分布、物理分项进行了计算。结果表明,钠空泡反应性主要来源于中子泄漏的增加和能谱的硬化,两者一正一负,且空间分布规律相反,导致钠空泡反应性具有强烈的空间依赖性;对于所计算的MOX燃料堆芯钠空泡反应性高达3 $左右。计算和分析结果阐明了钠空泡反应性的产生机理和分布规律,可为低钠空泡的设计提供参考。     

钨靶件试样的热等静压工艺试验研究

分别选用锆和不锈钢作为ADS固体W靶的包壳材料，采用真空电子束焊制备了W-Zr及W-S.S.的小样品，在1200、1300、1400℃和180MPa下研究它们的热等静压（HIP）工艺条件。对HIP后的试样分别进行结合面微观观察、扩散层厚度，成分及其显微硬度的测试分析。结果表明：钨-锆及钨-不锈钢包壳管均结合紧密良好，未见间隙或微裂纹,也未见钨的晶粒长大；在钨-锆包壳管结合面处主要是锆向钨扩散，而钨向锆扩散很少。在本试验条件下，其扩散层深度在6-9µm；钨-不锈钢包壳管结合面处钨和铁的扩散明显，其扩散层深度约为13μm，而铬和镍的扩散较少；W-Zr及W-S.S.结合面的显微硬度值也表明在钨-锆及钨-不锈钢的结合面上有扩散层存在；在1300℃，180MPa进行等静压后，不锈钢包壳管的部分区域熔化，因此，1200℃，180MPa适合于钨-不锈钢，而1300℃，180Mpa最适合于钨-锆。     

Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的相容性研究

用粉末冶金法制备了Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢反应堆扩散偶。采用电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）D究了扩散偶在560℃和650℃时的相容性及扩散层形成机理。结果表明,扩散温度对两种材料之间的相容性有显著影响;650℃时,Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti之间通过浸润和扩散反应形成了比较明显的扩散层。XRD谱也表明,扩散层中存在Fe2Al5化合物;560℃时Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti之间仅发生固相反应,形成的扩散层很薄,二者相容性较好。     

非能动安全壳冷却对严重事故下气溶胶沉积影响分析

采用分区法模型计算了不同热工条件下的气溶胶沉积情况,分析了4种自然沉积机理对不同粒径气溶胶的沉积作用。研究表明,气溶胶扩散泳沉积受热工情况影响最为显著。针对AP系列压水堆非能动安全壳冷却的设计特性,可通过降低壁面温度来提高气溶胶的扩散泳沉积,增强安全壳内的气溶胶净化作用,从而提高严重事故下安全壳内的放射性去除效果。     

基于MADS方法和示踪试验对某核电厂址的大气扩散参数研究

根据某核电厂址的现场示踪试验采样结果,结合网格自适应直接搜索算法(MADS),比较了基于单次采样平均、单次释放平均、单次采样一次优化以及单次释放一次优化4种数据处理方法对大气扩散参数结果的影响。研究结果表明,应用该优化方法获得的计算扩散因子与测量结果总体上很相近,结果可信且能够反映厂址的大气扩散参数环境特征。基于单次采样的数据处理方法的结果可信度不如基于单次释放的数据处理结果。在基于单次释放数据的处理方法中,单次释放平均和单次释放一次优化的结果相近,优化结果均较为可信,可根据厂址其他环境特征或者从弥散结果保守性方面进行选择。     

ARCON96程序理论模型分析

大气弥散因子是评价核电厂控制室可居留性的重要参数,美国核管理委员会采用ARCON96程序评估该参数。对ARCON96程序的基本原理及主要理论模型进行分析,并以安全壳表面释放情况为例,对程序中的面源释放扩散模型开展敏感性分析。为ARCON96程序的科学使用提供建议,保障计算的合理性。     

页岩气储层工作液伤害评价方法研究现状

目前中国对深层页岩气开发中工作液对页岩气产出的影响和与之对应的页岩储层伤害及保护技术关注较少,这与页岩气井的产能评价、压裂工艺,以及高效工作液体系研发密切相关。笔者分析了工作液对页岩气渗流、扩散和吸附解吸的伤害评价方法研究进展,包括与页岩气渗流伤害相关的页岩储层的敏感性伤害、工作液伤害、返排时伤害解除及渗吸、工作液页岩气吸附/解吸与扩散伤害,和工作液对页岩气多尺度传质过程的伤害,并在此基础上讨论了页岩气储层伤害评价参数体系。通过梳理和分析,提出了此方向需要关注和亟待解决的问题。      

非饱和重塑Q_2和Q_3黄土的渗水特性研究

随着西北大开发战略的实施,工程中涉及的Q2黄土及其重塑土日益增多。为了研究非饱和重塑Q2黄土的渗透特性及其和Q3黄土渗透特性的差异,对重塑Q2和Q3黄土分别做了4个干密度的水平土柱入渗试验;采用MP-406水分计及数据采集系统量测不同断面处体积含水率随时间的变化情况。实验研究结果表明:相同干密度的重塑Q2和Q3黄土渗水特性存在较大差异。在相同饱和度情况下,重塑Q3黄土扩散率大于重塑Q2黄土,并且随着饱和度的增大这种差异逐渐减小。不管是重塑Q2黄土还是Q3黄土,饱和度达到0.6左右时,扩散率近似由两条直线段组成;对于重塑Q3黄土,当饱和度低于0.6时,干密度的不同对扩散率影响不大;当饱和度高于0.6时,扩散率存在较大差异;但对于重塑Q2黄土,此规律不明显。     

基于涡动相关法的沉积物-水界面氧通量与水动力条件响应关系

沉积物-水界面是物质参与环境地球化学循环和生物耦合的"热区",水动力条件是沉积物-水界面物质交换的关键影响因素。溶解氧作为常用的水质评价指标,对调节生物化学进程有重要作用,因此本文采用涡动相关法这种非侵入式通量测量技术开展室内试验研究,探究沉积物-水界面氧通量与水动力条件的响应关系。结果表明:随着水体紊动增加(采用Batchelor尺度表征),扩散边界层厚度减小,氧通量增大。分析室内试验和相关研究中水动力条件、扩散边界层厚度及氧通量的关系,发现扩散边界层厚度与Batchelor尺度呈正相关关系,拟合结果表明可以用Batchelor尺度近似表示扩散边界层厚度;氧通量与扩散边界层厚度呈负相关关系,且当扩散边界层厚度小于0.5 mm时,扩散边界层厚度变化对氧通量影响更强烈,当厚度大于0.5 mm后,氧通量基本保持稳定。     

基于故障扩散的复杂中压配电系统可靠性评估算法

提出一种中压配电系统可靠性评估算法。该算法对复杂的中压配电系统(带子馈线)有较强的处理能力，利用前向搜索算法确定断路器动作影响范围，用故障扩散方法确定故障隔离的范围，从而确定节点的故障类型。根据故障的类型，便可形成相应的节点、馈线以及系统的可靠性指标。以RBTS-Bus6，RBTS-Bus2等配电网络和大量实际运行网络验证了该方法的有效性和实用性。