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中国核学会2019年学术年会

作者：张华阳李忠宇哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

研究应变条件下UO2材料内氧间隙原子团的动力学特性，对于核燃料的辐照损伤效应及核燃料的改进是非常重要的研究课题.本文利用分子动力学方法，模拟计算了由2个氧原子组成的间隙原子团在＜001＞轴向3％应变条件下，及在不同温度条件下... 详细信息

研究应变条件下UO2材料内氧间隙原子团的动力学特性，对于核燃料的辐照损伤效应及核燃料的改进是非常重要的研究课题.本文利用分子动力学方法，模拟计算了由2个氧原子组成的间隙原子团在＜001＞轴向3％应变条件下，及在不同温度条件下的扩散现象.结果表明，氧间隙原子团的扩散主要集中在应变方向上;随着材料体系温度的升高，在相同的时间间隔内氧间隙原子与晶格原子的碰撞次数增多，扩散距离增大;利用爱因斯坦方程和Arrhenius方程计算得到的扩散能为0.9192 eV.

关键词：分子动力学间隙原子团扩散

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自然循环装置试验初始条件实现方法研究

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核安全 2019年第3期18卷 56-61页

作者：刘宇生阿不都赛米·亚库甫庄少欣许超安婕铷王昆鹏生态环境部核与辐射安全中心北京100082 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

针对全厂断电事故中主回路自然循环现象的试验模拟问题,基于自然循环试验装置及其运行参数,建立了数值分析模型,采用功率积分、参数拟合等方式对自然循环试验初始条件的实现过程进行了研究。结果表明:采用功率积分或参数拟合等运行方式... 详细信息

针对全厂断电事故中主回路自然循环现象的试验模拟问题,基于自然循环试验装置及其运行参数,建立了数值分析模型,采用功率积分、参数拟合等方式对自然循环试验初始条件的实现过程进行了研究。结果表明:采用功率积分或参数拟合等运行方式均可在自然循环试验装置中实现试验初始条件及状态;与参数拟合相比,积分功率法中系统参数的瞬态效应更为明显,其对应的主回路平均温度、系统压力和循环流量更高。

关键词：自然循环初始条件热工水力整体效应试验验证

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自然循环棒束形通道流动不稳定性起始点研究

自然循环棒束形通道流动不稳定性起始点研究

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中国原子能科学研究院第33 届“五四”青年学术报告会

作者：李宗洋高璞珍王强林宇琦阿不都赛米·亚库甫哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨 150001

针对自然循环条件下3×3 棒束形通道内流动不稳定性起始点(OFI)进行了实验和RELAP5 数值模拟研究.通过对实验数据进行处理，得出了计算自然循环条件下棒束形通道内OFI 对应的热流密度的经验关系式，计算的最大相对误差为20.10％.运... 详细信息

针对自然循环条件下3×3 棒束形通道内流动不稳定性起始点(OFI)进行了实验和RELAP5 数值模拟研究.通过对实验数据进行处理，得出了计算自然循环条件下棒束形通道内OFI 对应的热流密度的经验关系式，计算的最大相对误差为20.10％.运用驱动力方法分析了OFI 的产生原因，计算结果表明：棒束形通道加热段出口处因过冷沸腾产生气泡，使得自然循环冷热段密度差大幅增大，进而使总驱动力增大，最终促使了OFI 的产生.RELAP5 对于低压自然循环OFI 计算适用性好，其对OFI 的计算结果较实验结果更不保守.

关键词：自然循环棒束形通道流动不稳定性起始点驱动力 RELAP5

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自由液面处气泡破裂行为测量方法的综述

自由液面处气泡破裂行为测量方法的综述

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中国核学会2019年学术年会

作者：虞想谷海峰陈皞尹威凯孙庆洋哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

自由液面处气泡破裂及其产生的液滴夹带是核反应堆事故工况下液相中放射性气溶胶释放行为的重要途径，其最终的释放特性由气泡寿命、液膜厚度以及产生的液滴尺寸等参数直接决定。由于气泡的破裂是一个复杂且随机的过程，因此，这些参数... 详细信息

自由液面处气泡破裂及其产生的液滴夹带是核反应堆事故工况下液相中放射性气溶胶释放行为的重要途径，其最终的释放特性由气泡寿命、液膜厚度以及产生的液滴尺寸等参数直接决定。由于气泡的破裂是一个复杂且随机的过程，因此，这些参数的测量结果尚没有统一的认知，这就给最终源项释放特性的评估带来较大的困难，为了对该现象进行研究，本文总结了上述物理参数的多种测量方法，给出了不同测量方法的适用范围及其所得到的部分经验公式。最后展望适用于此领域的测量方法以及后续的研究方向。

关键词：气泡液滴夹带气溶胶测量方法

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哑铃型氧间隙缺陷在UO2材料内扩散的分子动力学研究

哑铃型氧间隙缺陷在UO2材料内扩散的分子动力学研究

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第二届核材料技术创新学术会议

作者：张华阳王庆宇李忠宇哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨 150001

以UO2 材料为对象，采用分子动力学方法模拟计算了哑铃型氧间隙缺陷的扩散行为，研究了几种温度条件下拉伸应变方向和拉伸应变对哑铃型氧间隙缺陷扩散行为的影响。研究发现，哑铃型氧间隙缺陷在UO2 材料内存在扩散现象且为三维扩散，扩... 详细信息

以UO2 材料为对象，采用分子动力学方法模拟计算了哑铃型氧间隙缺陷的扩散行为，研究了几种温度条件下拉伸应变方向和拉伸应变对哑铃型氧间隙缺陷扩散行为的影响。研究发现，哑铃型氧间隙缺陷在UO2 材料内存在扩散现象且为三维扩散，扩散能力与材料温度和拉伸应变有关。利用模拟结果计算了哑铃型氧间隙缺陷的扩散系数，结果表明：哑铃型氧间隙缺陷在扩散过程中始终沿<111>方向排布;材料体系温度越高扩散现象越明显;拉伸应变越大扩散现象越明显;沿<111>方向拉伸应变对哑铃型氧间隙缺陷扩散现象影响最大;无论有无拉伸应变，<100>方向始终是哑铃型氧间隙缺陷的主要扩散方向。本文的研究结果能为UO2 材料的辐照损伤效应研究提供依据。

关键词：分子动力学间隙原子扩散

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燃料棒边缘效应下的子群共振计算方法研究

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原子能科学技术 2018年第8期52卷 1374-1380页

作者：张乾李颂赵强宋佩涛曹良志吴宏春哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

共振伪核素子群方法可用于处理燃料棒内部空间相关的共振干涉效应,然而该方法只能计算径向均匀核子密度的燃料棒问题,无法处理因边缘效应造成的径向核子密度非均匀分布的问题。针对此问题,基于改进的伪核素理论,提出了一种新的伪核素方... 详细信息

共振伪核素子群方法可用于处理燃料棒内部空间相关的共振干涉效应,然而该方法只能计算径向均匀核子密度的燃料棒问题,无法处理因边缘效应造成的径向核子密度非均匀分布的问题。针对此问题,基于改进的伪核素理论,提出了一种新的伪核素方法。计算结果表明,该方法解决了原始共振伪核素子群方法无法处理的边缘效应问题,相比于Bondarenko迭代法和干涉因子法,具有更高的精度。

关键词：共振自屏边缘效应子群方法伪核素

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复杂燃料成分的多核素共振干涉计算方法研究

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原子能科学技术 2018年第9期52卷 1553-1560页

作者：张乾赵强曹良志吴宏春哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

共振干涉现象广泛存在于反应堆系统中,是影响共振计算精度的重要因素之一。当前提出的干涉因子方法,其计算效率难以适用于燃耗过程中的复杂燃料成分。基于改进的伪核素理论与超细群慢化方程求解程序,提出了一种针对实际压水堆燃耗过程... 详细信息

共振干涉现象广泛存在于反应堆系统中,是影响共振计算精度的重要因素之一。当前提出的干涉因子方法,其计算效率难以适用于燃耗过程中的复杂燃料成分。基于改进的伪核素理论与超细群慢化方程求解程序,提出了一种针对实际压水堆燃耗过程的快速共振干涉计算方法。对于燃耗过程中的复杂燃料成分,在均匀问题和压水堆栅元几何下进行了共振自屏分析。结果表明,该方法的计算精度与严格的超细群计算及蒙特卡罗方法相当,效率上优于干涉因子方法,适用于压水堆燃耗过程中的快速共振计算。

关键词：共振自屏截面共振干涉伪核素

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40%正辛醇/煤油中DMDODGA对硝酸环境中铈(Ⅲ)的萃取机理研究

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原子能科学技术 2018年第12期52卷 2207-2213页

作者：杜宇张萌田国新高杨周羽侯洪国张智李春辉陈俐蔓哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413

为进一步研究N,N′-二甲基-N,N′-二辛基双酰胺(DMDODGA)对镧系和锕系元素的萃取过程,以40%正辛醇/煤油作为稀释剂,研究了DMDODGA对硝酸环境中Ce(Ⅲ)的萃取行为。结果表明,DMDODGA在40%正辛醇/煤油中表现出对Ce(Ⅲ)很好的萃取能力,但Ce(... 详细信息

为进一步研究N,N′-二甲基-N,N′-二辛基双酰胺(DMDODGA)对镧系和锕系元素的萃取过程,以40%正辛醇/煤油作为稀释剂,研究了DMDODGA对硝酸环境中Ce(Ⅲ)的萃取行为。结果表明,DMDODGA在40%正辛醇/煤油中表现出对Ce(Ⅲ)很好的萃取能力,但Ce(Ⅲ)的萃取趋势随硝酸浓度而变化,且分配比随硝酸浓度变化的峰值随萃取剂浓度的上升而向低酸度方向移动。使用斜率法,在0.1mol/L和0.5mol/L酸度下,均得到配合物中Ce(Ⅲ)与DMDODGA的化学计量数之比为1∶3。Ce(Ⅲ)和DMDODGA形成带正电的1∶3的络合物,该络合物再与NO-3相结合形成电中性的分子团。另外,红外光谱分析结果证实,Ce(Ⅲ)和DMDODGA中的C=O基团存在强相互作用。反萃实验结果表明,由于DMDODGA与Ce(Ⅲ)结合得非常紧密,3种常用反萃剂并不能很好地从有机相中将Ce(Ⅲ)反萃入水相。

关键词： DMDODGA 萃取 Ce(Ⅲ)

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分离式热管换热器特性研究

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哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2020年第2期36卷 238-240,251页

作者：张龙卢川周杰栾秀春杨志达王俊玲中国人民解放军海军装备部驻沈阳地区军事代表局驻哈尔滨地区第二军事代表室哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家重点实验室成都610213 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

基于现阶段对热管换热器的热特性研究较少,通过热管技术和热管换热器知识的整理和介绍,依据使用情况及环境设计了非能动换热器.对自行设计的分离式热管换热器进行真空度及密封检测,采用抽真空和排气两种方式分别启动热管换热器,比较其... 详细信息

基于现阶段对热管换热器的热特性研究较少,通过热管技术和热管换热器知识的整理和介绍,依据使用情况及环境设计了非能动换热器.对自行设计的分离式热管换热器进行真空度及密封检测,采用抽真空和排气两种方式分别启动热管换热器,比较其效果并对结果进行分析,观察在不同工况下的热管换热器的换热效果,记录实验数据以及对实验数据的整理分析.对实验结果分析可得到热管换热器内部真空度及密封性是影响整个热管换热器能否启动的关键因素,热管换热器冷热端温度差是影响热管换热器启动速度的主要因素,冷热端温度差是影响热管启动时间的主要因素,当冷热端温度差越大时启动速度越快.

关键词：热管分离式热管真空度密封检测启动热管换热效果

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非能动分离式换热器设计

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哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2020年第5期36卷 601-605页

作者：袁万朋卢川卢佳鑫周杰中国人民解放军海军装备部驻沈阳地区军事代表局驻哈尔滨地区第二军事代表室哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家重点实验室成都610213 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

基于分离式热管传热性能特点,设计水浴加热及水浴冷却的热交换器,用于研究充液率、冷热段高度差、冷热源温差、工作液体种类等重要因素对分离式热管换热器的影响.在设计过程中依据现有的分离式热管理论和通用的传热学、流体力学、两相... 详细信息

基于分离式热管传热性能特点,设计水浴加热及水浴冷却的热交换器,用于研究充液率、冷热段高度差、冷热源温差、工作液体种类等重要因素对分离式热管换热器的影响.在设计过程中依据现有的分离式热管理论和通用的传热学、流体力学、两相流体力学计算的理论参数,并按照计算参数制作一台基于分离式热管的换热器.

关键词：分离式热管热换热器高度差冲液率理论参数

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