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火箭推进 2024年第4期50卷 94-102页

作者：游尔胜李依依王甜蜜幸奠川吉宇徐建军中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610213 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

核热推进反应堆一般选用氢气做工质,通过堆芯燃料颗粒加热到高温,以实现较高的发动机推力和比冲。基于美国核热推进火箭发动机的典型堆芯设计方案,在高温气冷堆球床有效导热系数模型的基础上,对更小直径的燃料颗粒与更高温度的氢气工质... 详细信息

核热推进反应堆一般选用氢气做工质,通过堆芯燃料颗粒加热到高温,以实现较高的发动机推力和比冲。基于美国核热推进火箭发动机的典型堆芯设计方案,在高温气冷堆球床有效导热系数模型的基础上,对更小直径的燃料颗粒与更高温度的氢气工质组成的颗粒床混合介质进行了初步计算,获得了燃料种类、颗粒直径、孔隙率等关键参数对堆芯导热能力的影响规律。同时,考虑到燃料颗粒采用多种材料复合而成的包覆型结构,采用均匀化方法对不同材料的基础热物性进行了等效计算,从而为有效导热系数模型提供固体域平均导热参数。从计算结果来看,颗粒直径和孔隙率对有效导热系数的影响更大,特别是高温条件下辐射换热作用占主导,使得材料自身导热系数的贡献很小。

关键词：有效导热系数模型应用颗粒床反应堆核热推进

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基于5G的室内定位技术研究

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科技视界 2024年第12期14卷 44-46页

作者：何晋宇陈起蒋维雷敏杰张乃心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四川成都610213

近年来,随着无线通信技术的飞速发展,用户对室内位置服务的需求迅速增加。然而,传统的室内定位技术已不能满足用户对位置信息的要求,这促使相关学者不断地对室内定位技术进行深入研究。在此背景下,文章首先介绍了几种传统的室内定位技... 详细信息

近年来,随着无线通信技术的飞速发展,用户对室内位置服务的需求迅速增加。然而,传统的室内定位技术已不能满足用户对位置信息的要求,这促使相关学者不断地对室内定位技术进行深入研究。在此背景下,文章首先介绍了几种传统的室内定位技术并进行对比,随后基于5G技术提出了2种室内定位方案,最后对室内定位技术的未来发展进行了总结。

关键词：室内定位 5G 定位技术微基站

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不凝性气体对高温锂热管传热特性的影响研究

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原子能科学技术 2022年第6期56卷 1094-1103页

作者：张明昊王成龙田智星郭凯伦田文喜苏光辉秋穗正西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610213

热管作为一种具有高热导率的传热装置,工作核心在于其内部工作流体的蒸发和冷凝。若热管工作过程中气腔内存在不凝性气体,主流区中蒸气和不凝性气体在对流运动的作用下将一起移动到气-液分界面,不凝性气体的存在阻碍了工作流体在气-液... 详细信息

热管作为一种具有高热导率的传热装置,工作核心在于其内部工作流体的蒸发和冷凝。若热管工作过程中气腔内存在不凝性气体,主流区中蒸气和不凝性气体在对流运动的作用下将一起移动到气-液分界面,不凝性气体的存在阻碍了工作流体在气-液交界面处的正常冷凝。本文基于热阻网络法添加了不凝性气体区域传热模型,研究了不凝性气体对高温锂热管稳态传热特性的影响。结果表明,热管达到稳态时不凝性气体的存在缩短了热管的有效传热长度,破坏了热管的等温性和良好的传热效率。此外随着不凝性气体体积份额的增大,不凝性气体区域温度降低幅度越大;随着热管蒸发段输入功率的增大,热管正常工作区域整体温度越高,相同质量的不凝性气体占据的体积份额越小,热管壁面温度出现明显温度梯度降低的位置随着功率升高而向下游移动。

关键词：不凝性气体高温锂热管稳态传热特性数值分析

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堆内构件螺栓辐照促应力腐蚀可靠性评估方法

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机械设计与制造 2024年第6期400卷 64-69页

作者：王仲辉胡朝威李燕孙博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四川成都610213 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

堆内构件连接螺栓所处工况环境恶劣,以辐照促进应力腐蚀开裂(IASCC)为代表的螺栓断裂失效事件时有发生,为了分析评估堆内构件螺栓的可靠性,提出了一种考虑螺栓IASCC失效的可靠性评估方法。首先,基于断裂力学理论中的应力强度因子准则,... 详细信息

堆内构件连接螺栓所处工况环境恶劣,以辐照促进应力腐蚀开裂(IASCC)为代表的螺栓断裂失效事件时有发生,为了分析评估堆内构件螺栓的可靠性,提出了一种考虑螺栓IASCC失效的可靠性评估方法。首先,基于断裂力学理论中的应力强度因子准则,分别构建了SCC和IASCC失效的极限状态函数,并利用仿真分析方法求解函数中的最大等效应力。其次,考虑函数中各参数的不确定性,应用一次二阶矩法求解堆内构件连接螺栓的可靠度。最后,以堆内使用数量最多的M16型号螺栓为例进行计算分析。结果表明,断裂韧度与螺栓所受最大等效应力对螺栓可靠性的影响最大,裂纹扩展系数、裂纹扩展指数的影响次之,裂纹初始尺寸对可靠性的影响最小。此种评估方法可用于反应堆结构设计中各类连接螺栓的寿命预测及可靠性评估,也可以辅助确定反应堆结构安全检测周期和检测重点。

关键词：螺栓应力腐蚀可靠性堆内构件辐照反应堆结构

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长寿期压水堆板状燃料组件可燃毒物选型研究

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原子能科学技术 2022年第1期56卷 113-120页

作者：徐士坤于涛谢金森李满仓王连杰南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 南华大学湖南省数字化反应堆工程技术研究中心湖南衡阳421001 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四川成都610213

可燃毒物在长寿期压水堆中起着至关重要的作用,板状燃料组件在长寿期压水堆中具有较好的应用前景。本文开展长寿期压水堆板状燃料组件可燃毒物选型及中子学特性研究,对含不同可燃毒物的板状燃料组件进行输运-燃耗计算,筛选出中子学性能... 详细信息

可燃毒物在长寿期压水堆中起着至关重要的作用,板状燃料组件在长寿期压水堆中具有较好的应用前景。本文开展长寿期压水堆板状燃料组件可燃毒物选型及中子学特性研究,对含不同可燃毒物的板状燃料组件进行输运-燃耗计算,筛选出中子学性能较好的可燃毒物。结果表明,采用富集同位素^(157)Gd、^(167)Er和B_(4)C作为可燃毒物时,几乎无反应性惩罚;当采用PACS-J和^(231)Pa作为可燃毒物时,因其自身特性,在寿期末不仅未造成反应性惩罚,且延长了组件寿期,提高了燃料利用率;PACS-J与慢燃耗可燃毒物组合,可获得更优的反应性曲线。由本文结果可知,板状燃料组件可以选用富集同位素^(157)Gd、富集同位素^(167)Er、B_(4)C、^(231)Pa和PACS-J作为可燃毒物,可燃毒物组合可以选用PACS-Er和PACS-Pa两种组合方案。

关键词：长寿期压水堆可燃毒物中子学特性燃料组件寿期

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时效强化X-750镍基合金低周疲劳性能计算及寿命预测

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热加工工艺 2023年第8期52卷 136-140页

作者：屈华鹏张宏亮王留兵冯翰秋吴冰洁陈海涛郎宇平宋丹戎许斌钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 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四川成都610200

研究了核反应堆堆内弹簧用0Cr15Ni70Ti3AlNb(X-750)镍基合金材料时效强化状态下在室温至650℃范围内的低周疲劳性能,并采用Manson-Coffin和郑修麟本构关系式对疲劳性能数据进行了计算和分析。结果表明:与M-C经典关系式相比,在室温、350... 详细信息

研究了核反应堆堆内弹簧用0Cr15Ni70Ti3AlNb(X-750)镍基合金材料时效强化状态下在室温至650℃范围内的低周疲劳性能,并采用Manson-Coffin和郑修麟本构关系式对疲劳性能数据进行了计算和分析。结果表明:与M-C经典关系式相比,在室温、350、500和650℃条件下,郑修麟关系式获得了更高的拟合一致性,采用该关系式对X-750合金疲劳寿命的预测精度相对更高。

关键词： X-750镍基合金高温低周疲劳性能 M-C模型郑修麟模型

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核电厂安全级数字化仪控系统故障缺省值的验证与确认

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仪表技术 2024年第4期 44-48页

作者：陈杰靳津肖安洪曾辉郭文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四川成都610041

安全级数字化仪控系统中故障缺省值的设置对核电厂安全具有至关重要的作用,但其验证与确认的难点在于具体实施时缺乏明确的细则指导。基于IEEE Std 1012,结合对法规标准、缺省值设计原则及以往项目实施经验的分析,同时考虑到漳州核电一... 详细信息

安全级数字化仪控系统中故障缺省值的设置对核电厂安全具有至关重要的作用,但其验证与确认的难点在于具体实施时缺乏明确的细则指导。基于IEEE Std 1012,结合对法规标准、缺省值设计原则及以往项目实施经验的分析,同时考虑到漳州核电一期项目数字化仪控系统平台及设计开发流程的特点,提出了一套针对安全级数字化仪控系统故障缺省值的验证与确认策略和方法。经过漳州核电一期的实践验证,这套策略和方法能够充分、高效地验证缺省值设计的正确性和完整性,有效缓解了验证与确认过程中缺乏详尽标准、理论及相关成熟经验可借鉴的困境。对于后续核电安全级数字化仪控系统故障缺省值的验证与确认工作,该策略和方法具有一定的参考价值。

关键词：数字化仪控系统安全级故障缺省值验证与确认核电厂

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压水堆核电厂反应堆冷却剂泄漏率优化计算

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科技视界 2024年第16期14卷 72-75页

作者：王帅李海颖赵禹张晓华杜政瑀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四川成都610041

反应堆冷却剂泄漏率是压水堆核电厂重点监测的一项数据,根据电厂定期试验程序需要每天测量。由于目前国内核电厂对反应堆冷却剂泄漏率计算研究较少,在计算中存在一些不足。文章讲述了泄漏率计算的基本原理,从系统设计的角度对不同的运... 详细信息

反应堆冷却剂泄漏率是压水堆核电厂重点监测的一项数据,根据电厂定期试验程序需要每天测量。由于目前国内核电厂对反应堆冷却剂泄漏率计算研究较少,在计算中存在一些不足。文章讲述了泄漏率计算的基本原理,从系统设计的角度对不同的运行工况进行分析,得到每种工况下的边界公式。同时基于电厂大量实际运行数据,确定了每种工况下的通用计算公式,结果满足电厂提出的验收条件。通过文章的方法计算冷却剂泄漏率,既能得到比较准确的计算结果,又能满足电厂计算便捷易于操作的要求。

关键词：反应堆冷却剂泄漏率运行工况定期试验

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基于MTS的NASPIC平台输出至外部系统试验可行性研究

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仪器仪表用户 2023年第10期30卷 35-40,72页

作者：周岱胡清仁王汝桥张谊何玉鹏彭浩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

为确保安全级DCS系统的可靠性,需在固定周期对安全级DCS设备进行定期试验,降低因任何原因导致的系统误动、拒动的可能性。本文针对核安全级DCS平台“龙鳞平台(NASPIC)”的输出至外部系统试验的逻辑关系冗杂、时序关系复杂,以及占用大量... 详细信息

为确保安全级DCS系统的可靠性,需在固定周期对安全级DCS设备进行定期试验,降低因任何原因导致的系统误动、拒动的可能性。本文针对核安全级DCS平台“龙鳞平台(NASPIC)”的输出至外部系统试验的逻辑关系冗杂、时序关系复杂,以及占用大量CPU、SVDU资源的问题,提出了一种新的输出至外部系统试验解决方案,可使CPU中逻辑复杂度大大减少。此方案在对安全级设备性能不降低的情况下大量精简CPU逻辑,且不降低定期试验功能的可靠性,可在多个核电仪控产品领域推广。

关键词：定期试验龙鳞平台工程师站

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基于矩形小尺度流道沸腾传热模型的PCSG热工水力分析研究

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自动化应用 2024年第16期65卷 186-189页

作者：田野赖建永欧阳斌陈爽田培妤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四川成都610213

结合矩形小尺度流道流型过渡准则、泡状流区域沸腾传热模型、受限汽泡流以及环状流区域沸腾传热模型,形成了基于流型的矩形小尺度流道沸腾传热模型。在此基础上,开发了PCSG一维热工水力计算程序PCTH,并进行了PCSG热工水力分析。结果表明... 详细信息

结合矩形小尺度流道流型过渡准则、泡状流区域沸腾传热模型、受限汽泡流以及环状流区域沸腾传热模型,形成了基于流型的矩形小尺度流道沸腾传热模型。在此基础上,开发了PCSG一维热工水力计算程序PCTH,并进行了PCSG热工水力分析。结果表明,该程序的计算结果与试验结果吻合良好,可以较好地预测试验数据范围内的矩形小尺度流道PCSG热工水力特性。

关键词：印刷电路板式蒸汽发生器 PCSG 小尺度流道沸腾传热

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