检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2024年第S01期58卷 87-95页

作者：李柄锦熊夫睿袁志豪王新军孙英学刘锐中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室四川成都610213 生态环境部核与辐射安全中心北京102442

溶液堆在运行过程中持续产生氢气,存在氢气爆炸风险。氢气爆炸事故下放射性包容边界的结构安全问题受到设计方和安全审查方的高度关注。本文建立了从氢气爆炸载荷模拟到结构力学响应分析的化-热-力耦合完整分析流程,以我国正在研发的医... 详细信息

溶液堆在运行过程中持续产生氢气,存在氢气爆炸风险。氢气爆炸事故下放射性包容边界的结构安全问题受到设计方和安全审查方的高度关注。本文建立了从氢气爆炸载荷模拟到结构力学响应分析的化-热-力耦合完整分析流程,以我国正在研发的医用同位素试验堆为对象开展了氢气爆炸事故下的结构安全评估。基于计算流体动力学方法和燃烧模型建立了氢气爆炸数值模拟控制方程,针对溶液堆系统结构特点分别开展了容器和管道结构中氢气爆炸试验验证计算;以溶液堆系统为对象建立了实尺寸数值计算模型,开展了不同点火位置下氢气爆炸载荷环境模拟;进一步地,开展了氢气爆炸热力载荷作用下结构力学响应分析和评价。结果表明:所建立的氢气爆炸数值模拟方法能够较好地模拟氢气爆炸载荷特征,适用于溶液堆系统;当溶液堆系统内部发生氢气爆炸时,放射性包容边界内部会产生明显的超压和高温,在管道端头点火导致的氢气爆炸危害性更大;在氢气爆炸热力载荷作用下,溶液堆能够保证结构安全。本文研究思路和成果为保障溶液堆系统结构安全提供技术支撑。

关键词：溶液堆氢气爆炸计算流体动力学安全评估

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基于ARIMA和LSTM组合模型的核电厂主泵状态预测

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核动力工程 2022年第2期43卷 246-253页

作者：朱少民夏虹吕新知卢川张汲宇王志超尹文哲核安全与先进核能技术工信部重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

为了对核电厂主泵的运行过程进行监测和追踪,进而提高主泵的预警能力,提出了基于差分自回归移动平均(ARIMA)和长短期记忆(LSTM)神经网络组合模型的主泵状态预测方法,并用该方法对某核电厂主泵止推轴承温度和可控泄漏流量进行单步和多步... 详细信息

为了对核电厂主泵的运行过程进行监测和追踪,进而提高主泵的预警能力,提出了基于差分自回归移动平均(ARIMA)和长短期记忆(LSTM)神经网络组合模型的主泵状态预测方法,并用该方法对某核电厂主泵止推轴承温度和可控泄漏流量进行单步和多步预测,以根均方误差(RMSE)为指标对预测精度进行评估。结果表明,所建立的ARIMA和LSTM神经网络组合模型能够对主泵的状态进行准确的预测和追踪,并且组合模型的预测精度要优于ARIMA和LSTM单一模型,尤其在多步预测中,组合模型的优势更加明显。

关键词： ARIMA LSTM 组合模型主泵时序预测状态监测

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核电厂硼表快速标定方法研究

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核电子学与探测技术 2024年第6期44卷 979-983页

作者：踪训成舒文付国恩王璨辉中国核动力研究设计院反应堆工程研究所成都610213 中国核动力研究设计院先进核能技术全国重点实验室成都610213

为缩短硼表标定试验时间,提高硼表的在线可用效率,减少标定操作人员受照剂量,探讨了一种快速标定方法,依据硼表测量量程和理论计算分析,选取四个标定点,通过标定试验获取四组标定数据(n,P),分组组合建立三元一次方程组,计算获取标定系... 详细信息

为缩短硼表标定试验时间,提高硼表的在线可用效率,减少标定操作人员受照剂量,探讨了一种快速标定方法,依据硼表测量量程和理论计算分析,选取四个标定点,通过标定试验获取四组标定数据(n,P),分组组合建立三元一次方程组,计算获取标定系数。采用该快速标定方法,在核电厂硼表标定测试期间进行了推算研究,在不同硼表设备上进行了实验验证,获取的试验数据满足硼表测量的误差要求。快速标定时间约需5 h,相较目前常规标定时间,可省时65%以上,即使硼表监测运行期间发生故障不可用,经快速标定后,硼表亦可投入正常监测运行,提高了核电厂一回路硼浓度实时在线监测效率,降低了核电厂因硼浓度意外稀释引入正反应性事故的概率,一定程度上保障了核电厂运行安全和硼表标定操作人员受照剂量安全。

关键词：硼表快速标定硼浓度

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气相渗氢工艺对锆合金氢含量及其分布的影响

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金属热处理 2024年第12期49卷 94-99页

作者：田大容徐春容张伟陈尧唐彦杨忠波中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室四川成都610213

针对Zr-Sn-Nb合金板材开展了气相渗氢研究,重点研究了渗氢时间和渗氢后退火时间对氢含量及其分布的影响。结果表明,随着渗氢时间的增加,氢化物含量增多,氢化物出现聚集,形成缠绕生长的条状结构,最终逐渐呈现细小网状分布;退火过程氢原... 详细信息

针对Zr-Sn-Nb合金板材开展了气相渗氢研究,重点研究了渗氢时间和渗氢后退火时间对氢含量及其分布的影响。结果表明,随着渗氢时间的增加,氢化物含量增多,氢化物出现聚集,形成缠绕生长的条状结构,最终逐渐呈现细小网状分布;退火过程氢原子从外表面向壁厚中心位置扩散,从两端向中部扩散;氢化物含量越高,退火时间越长,氢化物扩散越充分,条状氢化物分解为多个细小氢化物并弥散均匀分布在锆基体中。应用指数函数对氢含量-渗氢时间的规律进行拟合,获得了Zr-Sn-Nb合金定量渗氢工艺与氢含量的对应关系。

关键词： Zr-Sn-Nb合金气相渗氢渗氢后退火氢化物

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煤热解、煤焦气化和煤焦低温氧化过程的原位拉曼光谱研究

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煤炭转化 2024年

作者：余俊钦张铭露胡靖涵王钦超卿海杰韩啸丁路于广锁中国核动力研究设计院先进核能技术全国重点实验室华东理工大学洁净煤技术研究所

固体结构表征是揭示煤热化学转化反应机理的重要手段，目前对煤热化学转化过程中固体结构的原位表征研究较为缺乏。采用原位拉曼光谱仪研究了单颗粒煤热解、煤焦气化和煤焦低温氧化过程中碳结构的演变特性。结果表明，在煤热解过程中，... 详细信息

固体结构表征是揭示煤热化学转化反应机理的重要手段，目前对煤热化学转化过程中固体结构的原位表征研究较为缺乏。采用原位拉曼光谱仪研究了单颗粒煤热解、煤焦气化和煤焦低温氧化过程中碳结构的演变特性。结果表明，在煤热解过程中，煤大分子结构经历裂解和芳环融合两个阶段，裂解阶段大量侧链基团断裂，芳环融合阶段分子尺寸增大。在煤焦气化过程中，煤焦的面积收缩率随粒度增大而减小，煤焦气化导致碳结构的石墨化演变，且石墨化演变随粒度增大而延迟。在煤焦低温氧化过程中，反应前中期(碳转化率X＜60%)含氧结构的形成导致煤焦的碳结构有序度降低，随非晶碳结构的消耗，碳基体的碳微晶结构逐渐趋于有序，在反应后期未反应炭形成高度有序的类石墨结构。

关键词：煤气化热解低温氧化原位拉曼光谱碳结构

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UN核燃料烧结致密化过程的相场模拟

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金属学报 2023年第11期59卷 1513-1522页

作者：戚晓勇柳文波何宗倍王一帆恽迪西安交通大学核科学与技术学院西安710049 西安交通大学陕西省先进核能技术重点实验室西安710049 中国核动力研究设计院反应堆燃料与材料重点实验室成都610213

引入了平移和旋转等作用过程,建立了烧结致密化过程的相场模型,分析了平流通量刚体运动对烧结颈的形成、平衡二面角和烧结致密化过程的影响。模拟结果表明,引入平流通量刚体运动在烧结初期加快了烧结颈的形成,而在烧结后期作用不明显;... 详细信息

引入了平移和旋转等作用过程,建立了烧结致密化过程的相场模型,分析了平流通量刚体运动对烧结颈的形成、平衡二面角和烧结致密化过程的影响。模拟结果表明,引入平流通量刚体运动在烧结初期加快了烧结颈的形成,而在烧结后期作用不明显;烧结相场模型中是否引入平流通量不影响晶界平衡二面角的取值;致密化过程的气孔收缩分为3个阶段,分别是烧结初期的表面扩散主导阶段、平流通量取代表面扩散的阶段和致密化完成阶段;增大平移迁移率能加快致密化过程、增加致密化程度,但超过一定阈值后其作用达到饱和;颗粒完成致密化收缩后会形成稳定的三叉晶界(夹角120°),多晶UN烧结模拟形貌演化中三叉晶界的形成和气孔收缩致密化的行为与实验结果一致。

关键词：相场模拟 UN 烧结致密化平流通量

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压水堆核电站大破口失水事故分析

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原子能科学技术 2019年第6期53卷 1036-1043页

作者：马胜超银华强何学东李俊孟颖超杨星团姜胜耀清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084 中国核动力研究设计院核动力设计研究所四川成都610231

压水堆核电站安全分析报告是核安全监管部门对其进行安全审查的重要文件,大破口失水事故是核电站运行的设计基准事故,是安全分析报告中的重要内容。本文使用RELAP5/MOD3.2进行压水堆冷管段大破口失水事故的计算,对比发现一回路冷管段发... 详细信息

压水堆核电站安全分析报告是核安全监管部门对其进行安全审查的重要文件,大破口失水事故是核电站运行的设计基准事故,是安全分析报告中的重要内容。本文使用RELAP5/MOD3.2进行压水堆冷管段大破口失水事故的计算,对比发现一回路冷管段发生双端断裂大破口时燃料元件包壳温度峰值(PCT)最高,且长时间维持在较高温度,此条件下反应堆最危险。计算结果表明,事故发生后,一回路压力迅速下降,堆芯冷却剂的流动性变差,导致堆芯裸露,燃料包壳温度又重新回升。通过安注系统和辅助给水系统等一系列动作,能保证燃料元件包壳温度不超过1204℃的限值。

关键词：压水堆大破口失水事故安全分析 RELAP5

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双钩波形板汽水分离器疏水钩优化研究

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原子能科学技术 2021年第10期55卷 1780-1787页

作者：朱雁凌王啸宇游尔胜黄笛赵富龙谭思超田瑞峰哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院四川成都610213

为提高双钩波形板汽水分离器的分离性能,采用计算流体力学方法建立波形板内的两相流动模型,并对不同结构疏水钩的波形板汽水分离器进行研究。通过数值计算得到了波形板内的速度云图和液滴运动轨迹,并分析了不同进口速度下疏水钩结构对... 详细信息

为提高双钩波形板汽水分离器的分离性能,采用计算流体力学方法建立波形板内的两相流动模型,并对不同结构疏水钩的波形板汽水分离器进行研究。通过数值计算得到了波形板内的速度云图和液滴运动轨迹,并分析了不同进口速度下疏水钩结构对压降和分离效率的影响。结果表明:大部分液滴在前两级通道被分离,进口速度为0.922 m/s时其质量份额可超过50%;疏水钩通过影响流场的局部流速和湍流强度进而影响压降和分离效率,疏水钩对液滴的直接拦截作用有利于提高分离效率。综合考虑分离效率和压力损失获得了综合性能良好的双钩波形板汽水分离器结构型式。

关键词：双钩波形板汽水分离器疏水钩分离效率压降数值模拟

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弯曲变形工况下板状燃料堆芯三维热工水力特性分析

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原子能科学技术 2023年第S01期57卷 67-78页

作者：刘奚彤刘凯王明军王啸宇田文喜秋穗正苏光辉西安交通大学核科学与技术学院动力工程多相流国家重点实验室陕西省先进核能技术重点实验室陕西西安710049 中国核动力研究设计院四川成都610065

板状燃料因其功率密度高、燃耗较深的特点,在诸多测试堆与实验堆中得到广泛应用。受堆内辐照、流致振动等常见预期瞬态影响,其狭长的冷却剂流道极易受压而发生弯曲变形,进一步影响堆芯换热并对反应堆安全造成威胁。本文依托OpenFOAM平... 详细信息

板状燃料因其功率密度高、燃耗较深的特点,在诸多测试堆与实验堆中得到广泛应用。受堆内辐照、流致振动等常见预期瞬态影响,其狭长的冷却剂流道极易受压而发生弯曲变形,进一步影响堆芯换热并对反应堆安全造成威胁。本文依托OpenFOAM平台开发了板状燃料堆芯三维通道级热工水力分析程序CorTAF-PT,在数组矩形窄缝通道流动换热实验对比验证的基础上,针对IAEA 10 MW材料测试堆开展了弯曲变形工况下三维数值模拟,获得了全堆芯关键热工水力参数的多尺度分布特性,并对堆芯出口处热点偏移现象进行了分析。本研究对自主可控堆芯级高精度三维热工水力分析技术开发具有参考价值,同时也可为后续板状燃料堆芯事故安全分析的开展提供了基础。

关键词：板状燃料 OpenFOAM 耦合换热弯曲变形

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球状深穿透屏蔽基准实验设计及效果验证

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哈尔滨工程大学学报 2024年第12期45卷 2358-2363页

作者：翟梓安唐松乾刘思凡王湘雷温兴坚吴怡睿中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室四川成都610213 中国核动力研究设计院核动力设计研究所四川成都610213

针对自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库缺少屏蔽基准实验数据验证的问题,本文基于Cf-252中子源开展了球状深穿透屏蔽基准系列实验设计研究,设计影锥系统解决深穿透屏蔽实验中散射扣除困难的关键问题。通过安装影锥系统前后的两次测量结果... 详细信息

针对自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库缺少屏蔽基准实验数据验证的问题,本文基于Cf-252中子源开展了球状深穿透屏蔽基准系列实验设计研究,设计影锥系统解决深穿透屏蔽实验中散射扣除困难的关键问题。通过安装影锥系统前后的两次测量结果相减,从而实现散射中子的扣除。采用蒙特卡罗计算方法对影锥系统的应用效果进行了验证,并利用裸源实验完成了实验设计整体验证。结果表明:本文设计的影锥系统散射扣除效果良好,扣除后的探测器反应率较无散射情况的最大相对偏差为3.11%;裸源实验能谱测量结果与Cf-252自发裂变中子谱瓦特谱吻合良好,47群能谱的均方根误差为1.89×10-3。研究表明:本文开展的深穿透屏蔽基准实验设计效果较好,后续产生的实验数据可用于自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库的验证,支持我国深穿透屏蔽基准实验数据库建设。

关键词：屏蔽计算基准实验散射扣除影锥深穿透 Cf-252 中子能谱探测器蒙特卡罗计算

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