检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2025年第1期46卷 30-35页

作者：周雨锋谢伟戎万承辉曹新白家赫郭林西安交通大学核科学与技术学院西安710049 台山核电合营有限公司广东江门529228

在压水堆功率运行过程中,燃料芯块和燃料棒包壳由于温度变化会出现不同程度的热膨胀现象,对堆芯物理计算具有重要影响。为了在两步法计算流程中精确考虑燃料棒径向热膨胀对堆芯物理分析结果的影响,本文基于堆芯物理分析软件Bamboo-C提... 详细信息

在压水堆功率运行过程中,燃料芯块和燃料棒包壳由于温度变化会出现不同程度的热膨胀现象,对堆芯物理计算具有重要影响。为了在两步法计算流程中精确考虑燃料棒径向热膨胀对堆芯物理分析结果的影响,本文基于堆芯物理分析软件Bamboo-C提出了燃料棒径向热膨胀精确建模方法,分别在组件计算和堆芯计算层面对燃料棒径向热膨胀导致的几何变化予以考虑,且在堆芯计算层面通过温度场的迭代收敛最终确定精确的几何膨胀尺寸。本文以EPR1750机组为研究对象,对各燃料循环启动物理试验和功率运行过程进行计算,结果表明,与等温温度系数实测值的误差平均值由-3.065 pcm/K(1pcm=10^(–5))降低至-1.870 pcm/K,与临界硼浓度实测值的误差平均值由-5.9ppm(1ppm=10^(–6))、-5.7ppm降低至-2.5ppm、-2.7ppm。因此,本文提出的压水堆燃料棒径向热膨胀建模方法能够在一定程度上提高EPR1750机组关键安全参数的计算精度,具有一定的工程应用价值。

关键词：燃料棒径向热膨胀温度系数临界硼浓度 Bamboo-C软件

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基于小样本学习的水基纳米流体导热系数预测

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中国科学:技术科学 2025年第3期55卷 442-450页

作者：陈立斌赵鲲吴浩齐郭冲何茂刚西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学计算机科学与技术学院西安710049

纳米流体导热系数的明显非线性特征导致预测其导热系数是一项具有挑战性的工作.本文引入灰色模型小样本观测序列预测模型,采用DAN-TR(DAN with three branches for regression)网络,通过“迁移学习+数值拟合伪标记”方法对纳米流体导热... 详细信息

纳米流体导热系数的明显非线性特征导致预测其导热系数是一项具有挑战性的工作.本文引入灰色模型小样本观测序列预测模型,采用DAN-TR(DAN with three branches for regression)网络,通过“迁移学习+数值拟合伪标记”方法对纳米流体导热系数进行预测.考虑到有限的样本大小,直接拟合将导致拟合不足和网络精度降低,因此通过灰色模型拟合实际数据,初步生成了大量的伪标记数据.使用这些伪标签数据进行模型训练,随后再用实际数据对模型进行微调以获得更精确的结果.在对DAN-TR小样本学习网络进行优化之后,本文提出的方法对CuO-H_(2)O和Al_(2)O_(3)-H_(2)O系统都显示了良好的预测性能.

关键词：导热系数纳米流体小样本学习网络

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基于四步反应模型的石墨氧化腐蚀研究

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核动力工程 2025年第1期46卷 169-174页

作者：申腾王城喻郭少强贺楷中国核电工程有限公司北京100084 西安交通大学核科学与核技术学院西安710049 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为了建立气冷微堆堆芯石墨与氧气的腐蚀反应分析方法,本文基于Arrhenius反应式建立石墨氧化腐蚀的四步反应模型。模型的四步反应分别代表石墨与氧气在反应过程中可能发生的4种化学反应,并增加了反应活性面积以模拟失重率对腐蚀速率的影... 详细信息

为了建立气冷微堆堆芯石墨与氧气的腐蚀反应分析方法,本文基于Arrhenius反应式建立石墨氧化腐蚀的四步反应模型。模型的四步反应分别代表石墨与氧气在反应过程中可能发生的4种化学反应,并增加了反应活性面积以模拟失重率对腐蚀速率的影响。通过开展基于气体浓度法的石墨氧化腐蚀实验,得到500~1100℃下不同流量和不同氧气浓度的石墨氧化腐蚀速率,实验数据分别用于腐蚀参数拟合和模型验证。建模及验证分析结果表明,所拟合的四步反应模型能够适用于石墨氧化腐蚀速率的计算分析并能够区分反应产物,且模型反应活性面积的增加更有利于准确预测高失重下的氧化腐蚀速率。

关键词：石墨氧化活化能实验反应模型

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难熔高熵合金辐照损伤计算模拟研究进展

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中国材料进展 2025年第1期44卷 74-83,123,124页

作者：李靖张晨徐西强魏峥张怡卓 SHEHU Adam Ibrahim 张平苏钲雄施坦卢晨阳西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

核能具有高能量密度、零碳排放、可持续性强以及稳定供电等优点,受到了世界各国的广泛关注。然而,关键堆芯材料长时间暴露在高温、高剂量的中子辐照环境下,不可避免地产生各种类型的辐照损伤缺陷,对材料的力学性能及服役寿命提出了严峻... 详细信息

核能具有高能量密度、零碳排放、可持续性强以及稳定供电等优点,受到了世界各国的广泛关注。然而,关键堆芯材料长时间暴露在高温、高剂量的中子辐照环境下,不可避免地产生各种类型的辐照损伤缺陷,对材料的力学性能及服役寿命提出了严峻的挑战。难熔高熵合金具有较高的熔点、良好的高温力学性能以及抗辐照性能,在先进高温核反应堆结构材料方面具有很大的应用潜力。由于难熔高熵合金的多样性与合金中主元的复杂性,合金中辐照缺陷的基本热力学与动力学性质为目前研究的主要方向,对理解合金抗辐照损伤机理至关重要。目前的研究主要采用第一性原理和分子动力学等原子尺度模拟计算方法,随着研究的深入,在更高空间尺度和更长时间尺度的辐照损伤演化计算研究方面也取得了初步进展。围绕近年来核用难熔高熵合金点缺陷与缺陷团簇能量性质、辐照缺陷的产生与分布、辐照缺陷的扩散与演化3个方面的模拟计算研究进展进行了总结,并在此基础上对核用难熔高熵合金的下一步辐照损伤模拟研究作出展望。

关键词：难熔高熵合金辐照损伤缺陷行为第一性原理计算分子动力学

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太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究

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西安交通大学学报 2025年第2期59卷 115-126页

作者：董镇鲛陶于兵叶豪何源贾浩洋西安交通大学未来技术学院西安710049 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度... 详细信息

为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度从100 mm增加到1000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52%,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势,温差在100 K左右,热解反应时间缩短,系统热效率提高约10.71%;随着反射镜焦距从100 mm增加到1000 mm,热流密度更加集中,最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53%,反应器最低温度变化不大,但最高温度和温差呈线性增长,温差从31.45 K增大到222.56 K,系统反应速率和热效率升高;随着反应器外部直径从14 mm增加到104 mm,热流密度降低,平均聚光比从34.75减小到4.71,光学效率提高0.53%,温差从52.13 K升高到114.32 K,反应速率和热效率均降低,单位体积废盐的热解时间从5.26 s·cm^(-3)减小到1.29 s·cm^(-3)。研究结果对废盐热解反应器的参数设计和优化具有重要意义。

关键词：太阳能反应器能量分布光热耦合有机物热解

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多区非平衡汽-气稳压器模型开发与验证

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原子能科学技术 2025年第3期59卷 625-633页

作者：朱俊志屈漕卿时维立杨珏苟军利樊杰方宇坤黄凯中广核研究院有限公司广东深圳518031 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

先进一体化小堆采用蒸汽-氮气稳压器,其结构简单,具有很好的自稳压能力。为了研究蒸汽-氮气稳压器的热工水力特性,建立了基于多区非平衡状态的蒸汽-氮气稳压器模型。该模型由液区、饱和区和气区3部分组成,每个区进一步均分为多个控制体... 详细信息

先进一体化小堆采用蒸汽-氮气稳压器,其结构简单,具有很好的自稳压能力。为了研究蒸汽-氮气稳压器的热工水力特性,建立了基于多区非平衡状态的蒸汽-氮气稳压器模型。该模型由液区、饱和区和气区3部分组成,每个区进一步均分为多个控制体。本研究从质量和能量守恒角度描述了稳压器中的重要热工水力学现象:体积蒸发、体积冷凝以及壁面换热等,并提出了控制方程的离散求解方法。通过稳压器升压实验结果对蒸汽-氮气稳压器模型进行了验证,结果表明,在升压阶段,多区非平衡稳压器模型可准确模拟压力响应特性,计算值与实验值相对误差在9%以内;在冷凝降压阶段,由于氮气存在对壁面换热冷凝的影响,导致计算值与实验值误差增大。整体上,多区非平衡稳压器模型能够较好地预测蒸汽-氮气稳压器在瞬态下的压力响应特性,可用于汽-气稳压器稳压特性分析。

关键词：汽-气稳压器多区非平衡模型开发验证

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一例糠酸根稳定的六核铈氧簇的合成、结构及其显著的羟基自由基清除能力

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无机化学学报 2025年第3期41卷 491-498页

作者：高原刘一鸣王春晖韩哲范超越邱杰西安交通大学核科学与技术学院西安710049

为了探究配体对铈氧簇的形成、结构和性质的影响及铈氧簇的潜在应用,使用糠酸(HFA)作为配体,通过溶液法合成了首例由糠酸根稳定的六核铈氧簇,并利用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、元素分析、热重和光谱等技术表征了... 详细信息

为了探究配体对铈氧簇的形成、结构和性质的影响及铈氧簇的潜在应用,使用糠酸(HFA)作为配体,通过溶液法合成了首例由糠酸根稳定的六核铈氧簇,并利用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、元素分析、热重和光谱等技术表征了其晶体NH_(4)[Ce_(6)O_(4)(OH)_(4)(FA)_(12)(NO_(3))(H_(2)O)]·5CH_(3)CN·12H_(2)O(1)的结构、组分和光谱性质。结果发现Ce离子即使在酸性条件下也具有较强的水解能力,其自身的水解缩合反应及与HFA的配位反应共同促使了化合物1的形成。通过芬顿反应产生羟基自由基(·OH)并采用甲基紫作为指示剂,进一步研究了化合物1清除自由基的能力。结果表明,其能有效地清除·OH,且清除效率随化合物1溶液体积的增加而提升。

关键词：多金属氧簇铈氧簇水解反应自由基清除

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基于数据驱动的移动式微型核反应堆屏蔽智能优化设计研究

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核动力工程 2025年第2期46卷 193-201页

作者：雷铠灰吴宏春贺清明曹毅李晓静刘国明西安交通大学核科学与技术学院西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710054 中国核电工程有限公司北京100840

为快速获得满足工程偏好的移动式微型核反应堆(微堆)轻量化屏蔽设计方案,本研究采用基于数据驱动的代理模型和多目标智能优化算法,对陆基移动式微堆的运行屏蔽开展具有多约束和工程偏好的多目标优化设计。首先通过对先进屏蔽材料参数和... 详细信息

为快速获得满足工程偏好的移动式微型核反应堆(微堆)轻量化屏蔽设计方案,本研究采用基于数据驱动的代理模型和多目标智能优化算法,对陆基移动式微堆的运行屏蔽开展具有多约束和工程偏好的多目标优化设计。首先通过对先进屏蔽材料参数和屏蔽几何参数采样构建变规模优化空间下的数据集,其次基于此数据集训练多频率尺度神经网络MscaleDNN,并耦合基于图形处理器(GPU)并行的一维离散纵标法(SN)中子-光子耦合输运求解器,以建立稳定的高效高精度剂量率预测代理模型SN-MscaleDNN,之后与引入罚函数法和工程偏好模型的第二代非支配排序(NSGA-II)遗传算法耦合,实现满足剂量率安全、材料和力学限制等多约束以及工程偏好的屏蔽优化设计。研究结果表明,代理模型在变规模优化空间下可实现单个屏蔽方案毫秒级评估且预测泛化误差整体在10%以内,其与优化算法耦合后优化得到的多个屏蔽方案满足各项指标限值和工程偏好,本研究建立的方法能够用于变规模优化空间下移动式微堆的轻量化屏蔽优化设计。

关键词：屏蔽优化设计多目标优化神经网络移动式微型核反应堆代理模型数据驱动

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基于FTIR的XLPE电缆缓冲层烧蚀缺陷特征气体检测技术及应用

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高电压技术 2025年第2期51卷 678-685页

作者：李晓杉汤晓君陈厚清李建英高建任志刚西安交通大学电气工程学院西安710049 西安交通大学仪器科学与技术学院西安710049 国网北京市电力公司电力科学研究院北京100075

缓冲层烧蚀缺陷是导致高压交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆故障的重要原因。然而,目前尚无在电缆运行现场对该缺陷的有效检测方法。为了提高XLPE电缆缓冲层烧蚀缺陷的检出率、检测速度、安全性和便携性,研究了CH4、C2H6... 详细信息

缓冲层烧蚀缺陷是导致高压交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆故障的重要原因。然而,目前尚无在电缆运行现场对该缺陷的有效检测方法。为了提高XLPE电缆缓冲层烧蚀缺陷的检出率、检测速度、安全性和便携性,研究了CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO和H2特征气体与缓冲层烧蚀缺陷的关系,提出了一种基于傅里叶变换红外光谱的XLPE电缆缓冲层烧蚀缺陷特征气体检测技术,并研制了缓冲层烧蚀特征气体检测装置。分别通过环境监测、混合气体检测和模拟烧蚀气体检测验证该方法和装置的性能。最后,将该装置应用于220 kV的XLPE电缆故障现场,进一步验证该方法的可行性。结果表明,温度、湿度、压力测量结果准确,误差均小于10%;特征气体的体积分数检测误差均小于7%,检测周期小于1 min;特征气体的体积分数均与烧蚀时间正相关,能够表征缓冲层的烧蚀缺陷。同时,现场应用结果进一步表明,该方法能够有效用于现场缓冲层烧蚀缺陷的特征气体检测,为缓冲层烧蚀缺陷的快速诊断提供有力支撑。

关键词：缓冲层烧蚀缺陷 XLPE电缆特征气体傅里叶变换红外光谱

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X射线成像闪烁体光产额测量技术与优化方法

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发光学报 2025年第4期46卷 630-641页

作者：张誉戈马舸万鹏颖鲍子臻欧阳潇刘林月欧阳晓平清华大学工程物理系北京100084 西安交通大学微电子学院陕西西安710049 北京师范大学核科学与技术学院北京100875 西北核技术研究院陕西西安710024

闪烁成像屏是X射线成像技术的核心部件,其光产额的精确测定对于提升成像系统的空间分辨率和推动新型闪烁体的研发具有至关重要的作用。本文首先概述了X射线成像技术的基本原理,随后系统地综述了当前X射线成像闪烁体光产额测量的主要方... 详细信息

闪烁成像屏是X射线成像技术的核心部件,其光产额的精确测定对于提升成像系统的空间分辨率和推动新型闪烁体的研发具有至关重要的作用。本文首先概述了X射线成像技术的基本原理,随后系统地综述了当前X射线成像闪烁体光产额测量的主要方法。这些方法既包括基于能谱和X射线激发光谱的相对测量法,也涵盖了利用光电倍增管(PMT)和光电二极管(PD)或雪崩光电二极管(APD)的绝对测量法。同时,本文深入剖析了封装与耦合技术、放射源的能量特性与粒子种类、用于光产额测量的光电探测器种类等多种因素对光产额测量结果可能产生的潜在影响。另外,本文提出了一种基于光收集系数修正的绝对光产额测量方法。该方法有效地结合了利用PMT和PD的绝对法测量的优势,不仅能够实现大范围光产额测量,覆盖百光子量级的光输出,还保持了5%的低测量不确定度。

关键词：闪烁成像屏光产额测量方法不确定度优化

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