放射源结构壳可靠性设计

采用安全系数法和可靠性设计方法开展了放射源结构壳的设计,并进行了比较分析和抽样试验。研究结果表明,在满足同样安全性的前提下,可靠性设计方法可有效减小放射源的质量和体积,并且能确定放射源结构壳在一定条件下的可靠度,是较优的设计方案。     

浅谈数字化矿山建设整体架构思路

我国是世界矿产大国,但矿产资源是不可再生的宝贵财富,由于采矿工业涉及到国家的资源利用、环境保护、人身安全和可持续发展战略,所以"数字矿山"技术多年来一直是世界采矿大国包括美国、加拿大、澳大利亚、南非和我国科技研发的重要领域之一。本文从我国数字化矿山的现状出发,探讨了数字化矿山的功能体系,对建设数字化矿山的关键技术进行系统地分析。     

载有钚-238放射源航天器发射事故放射性气溶胶高斯弥散模型分析

为了评估航天器发射事故中钚-238放射性气溶胶的影响,本文运用高斯弥散模型,计算了事故释放点周围人员受照的有效剂量、可吸入气溶胶的浓度和地面沉积浓度。计算结果表明,不同的气溶胶弥散状态所导致的放射性物质污染区域和范围有所区别。该结果将为发射事故的快速辐射应急响应提供依据。     

^238Pu同位素电池热源源芯设计

^238Pu热源是同位素电池的核心部分。对热源的要求是：能满足使用条件及特殊环境下的安全性，并具有较高的热利用率。     

3W^238Pu同位素电池热源包壳设计

同位素电池由于工作寿命长而广泛应用于航天飞行器中，但该电池热源所用的源芯^238Pu是极毒物质，因此，其在工作或事故下的安全尤为重要。本课题分析了同位素电池面临的使用环境和事故环境，描述了源芯释放气体产生的压强与时间分布的关系，分析了几种金属材料的加工性能、力学性能、传热性能、腐蚀性能以及与二氧化钚的相容性能，选择了包壳内层材料和结构材料，     

同位素热源火灾事故环境模拟试验及仿真分析

为考核空间同位素热源火灾事故安全性,开展了同位素热源火灾模拟试验及数值仿真研究。提出了同位素热源火灾模拟试验及试验系统设计的相关方法;对热源火烧环境热响应特性进行了数值仿真,探讨了预热阶段产品表面辐射率、对流换热系数等的影响,以及运输及发射剖面火灾事故热源热响应特征;基于仿真结果开展了某空间同位素热源火灾模拟试验。结果表明,预热阶段,产品温度主要受目标预热温度、表面辐射率等因素影响;火烧阶段,产品烧蚀层温度上升较快,发射场事故下热源各层温升速率较运输事故下的大,但放射性同位素芯块仍处于安全温度;试验中火焰呈火羽流形态,具有大尺度 低频率扰动特征,火焰熄灭30 min后,热源表面温度降至约180 ℃,整体结构良好。     

锶-90同位素放射源韧致辐射降低方法模拟计算

为降低锶-90放射源产生的韧致辐射,利用MCNP程序,对锶-90同位素放射源的韧致辐射强度进行计算,得出放射源表面韧致辐射的剂量当量率。依据韧致辐射相关性质,即β粒子在与物质发生作用产生韧致辐射时,其韧致辐射产生的强度与物质的原子序数呈正相关,设计在放射源中加入低原子序数值的物质石墨,以降低放射源所产生的韧致辐射,并利用MCNP进行计算,得出掺入石墨后放射源表面的剂量当量率。MCNP计算结果表明,在锶-90放射源中掺入石墨后,放射源的韧致辐射剂量当量率有一定程度的降低。研究结果将对锶-90同位素放射源的设计提供借鉴。     

再入过程中的同位素热源可靠性评估

本文综合考虑微观组织不均匀性等材料的内在分散性,以及载荷历程、工作环境等外在分散性的影响,针对放射性同位素热源（RHU）产品结构特点,选用基于随机有限元法的应力-强度干涉模型,采用解析法与蒙特卡罗法相结合的方式,在有限的试验规模下,定量评价了某型RHU在再入过程中经历一系列环境载荷后的可靠性水平。 利用本文所述方法计算得到：该型RHU在95%置信度下的可靠度置信下限为0.999 989,达到了一般探测器零部件级产品的可靠性评估精度要求,这表明本文所述方法实用、可靠,在RHU的可靠性评估、指导RHU的可靠性设计、降低评估成本方面具有很高的实用价值。     

放射性同位素 百毫瓦级钚-238放射性同位素电池的研制

放射性同位素电池（RTG）的基本原理是利用温差发电装置将放射性同位素自发衰变产生的热能转变为电能。RTG具有使用比功率高（单位质量发电功率最高可达9．4W／kg）、寿命长（^238Pu同位素电池可稳定供电数10年），环境适应性强（不受太空恶劣环境如极冷、极热、真空、辐照影响）、发电量稳定（238Pu同位素电池功率5年中仅下降4％）等优点。     

钚质量的量热法测量

量热计是核保障领域中核材料衡算非破坏性直接测量最方便和最准确的仪器之一。本工作应用一种测量钚的热功率范围为0.1～15W的量热计测量了3个²³⁸Pu含量已知的钚样品。²³⁸Pu质量测量值与参考值相对偏差均在-1.7%以内。