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CFETR氦冷陶瓷增殖包层中子学分析

作者：刘琪; 徐坤; 雷明准; 宋云涛 刊期：2017年第10期

为满足中国聚变工程实验堆(CFETR)包层的应用要求,本文提出氦冷陶瓷增殖(HCCB)包层方案。为验证HCCB包层设计方案的合理性与可行性,采用三维蒙特卡罗粒子输运程序MCNP,计算和分析了HCCB包层方案的氚增殖比、中子壁负载、中子通量密度、核热、辐照损伤等中子学特性。结果表明,HCCB包层方案满足氚自持要求,中子通量密度和核热分布合理,屏蔽性能良...

磁性氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备及其对UO2+2的吸附性能

作者：王乐乐; 黄国林; 吕婷婷; 彭炜; 裘阳; 张葭榕 刊期：2017年第10期

以氧化石墨烯和壳聚糖为原料,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为活化剂,超声法制备了磁性氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料(MCGO),并研究了其对水溶液中UO2+2的吸附性能。SEM、FT-IR和XRD分析结果表明,成功制得了MCGO,且负载的Fe3O4尺寸为nm级。在温度为288K、pH=5.5、UO2+2初始浓度为160 mg/L、吸附...

硅酸盐水泥固化模拟放射性废离子交换树脂的初步研究

作者：赵李峰; 张宴; 熊波文; 潘旸 刊期：2017年第10期

以沸石、硅灰和聚乙烯醇(PVA)纤维作为添加剂,使用传统硅酸盐水泥固化含Cs废离子交换树脂,并评估了固化体的抗压强度、抗冲击性能及抗浸出性能等指标。结果显示:固化体28d抗压强度为11.34 MPa,抗冲击性能良好;42d浸出率和累积浸出分数分别为2.35×10-4 cm/d和3.66×10-2 cm;固化体在浸泡、冻融及γ辐照后均能保持较好的性能,固化体各项指标均符合国...

氟盐冷却高温堆精细中子通量密度分布计算方法研究

作者：杨璞; 邹杨; 严睿; 周波; 戴叶; 于世和; 冀锐敏 刊期：2017年第10期

核径迹热释中子探测器测量高中子通量密度

作者：王璠; 朱庆福; 杨铜锁; 鲁瑾; 花晓; 周琦; 李来冬 刊期：2017年第10期

本文提出一种用于高中子通量密度测量的方法,即使用核径迹热释中子探测器测量中子通量密度,该方法在低中子通量密度测量方面已成功在微型中子源反应堆上得到验证。为了测试其在高中子通量密度测量方面的适用性,在中国先进研究堆辐照孔道内进行了应用研究。结果表明:孔道内中子通量密度相对分布总体趋势与MCNP的计算结果符合较好,此种方法测量高...

噪声法测量临界装置温度系数实验研究

作者：章秩烽; 张巍; 朱庆福; 刘宏伟 刊期：2017年第10期

为了用噪声法测量核电站反应堆的负慢化剂反应性温度系数(MTC),本文在铀溶液临界装置上研究噪声法实验测量反应性温度系数αT,并与周期法测量的αT进行比较。结果表明,两种方法测量的αT趋势基本一致。由于铀溶液临界装置中溶液的反应性温度效应与核电站反应堆的慢化剂温度效应的机理相似,因此本文利用噪声法测量铀溶液临界装置的αT对于核电站反应...

高阶预估-校正燃耗方法在压水堆组件计算中的应用

作者：田超; 郑友琦; 李云召; 张宏越; 应栋川; 谭怡; 娄磊 刊期：2017年第10期

压水堆燃料组件输运燃耗耦合计算通常采用的是传统的预估-校正(PC)燃耗方法 。然而,该方法本身的假设导致其存在一定的计算误差。为进一步提高燃耗计算的精度,本文针对传统的预估-校正燃耗方法的缺陷研究了改进的预估-校正燃耗方法,改进了对核反应率进行修正的高阶预估-校正燃耗方法,并在Bamboo-Lattice程序中进行了程序实现,对该方法进行了验证...

小型钠冷快堆装料方案研究

作者：胡晓; 陈晓亮; 陈效先; 张强 刊期：2017年第10期

由中国原子能科学研究院设计的小型模块化钠冷快堆(简称M1),热功率为3 MW,作为一种封装核电源,采用模块化设计,在工厂进行装料,然后运输到厂址进行安装。考虑到工厂装料的特殊性和钠活泼的化学性质,采用一种新的装料模式——先装料后充钠。通过MCNP程序模拟计算,结果表明:根据M1的装料原则和核测系统,5批装料方案是合理的,同时充钠过程中堆内两...

基于RELAP5的CFETR氦冷陶瓷增殖包层模块热工安全分析

作者：汪键; 宋云涛; 雷明准; 刘素梅; 郭超; 徐坤; Salah; Ud-Din; Khan 刊期：2017年第10期

本文对中国聚变工程实验堆(CFETR)氦冷陶瓷增殖(HCCB)包层进行热工安全分析。采用大型反应堆瞬态分析程序RELAP5对HCCB包层建模,并进行稳态分析和假设事故的模拟。计算结果表明,CFETR HCCB包层在真空室内氦气泄漏和增殖区盒内氦气泄漏事故中均未出现结构材料熔化,同时各部分的压强变化情况均未超出设计阈值,包层系统在事故发生后均能有效快速地...

ASTEC程序中反应堆熔池结构对压力容器下封头换热计算的影响

作者：宋维; 周克峰; 郑鹏; 陈妍; 左嘉旭; 李朝君 刊期：2017年第10期

反应堆严重事故工况下堆内环境复杂,针对下腔室内熔融物行为的试验非常有限,因此通常采用假设的熔池结构模型进行事故评价。本文使用ASTEC程序中的3种熔池结构模型,评价典型严重事故工况下不同熔池结构对下封头内壁换热及压力容器完整性的影响。计算结果表明:在外壁绝热且下封头失效仅使用温度限值的条件下,两层熔池结构导致下封头失效时间最短,...

控制棒水压驱动系统落棒减速部件三维流场分析

作者：李磊实; 秦本科; 薄涵亮 刊期：2017年第10期

控制棒水压驱动系统是清华大学为低温核供热堆研制的新型内置式控制棒驱动技术,控制棒水力减速部件是水压驱动系统的关键部件之一,在保证落棒时间的前提下,通过其对落棒过程进行减速,降低控制棒快速落棒过程的冲击力,避免控制棒十字翼的变形和损坏。本文分析了控制棒水压驱动系统落棒减速机理,利用CFD软件FLUENT对驱动系统水力减速箱流道进行了...

开式自然循环流动不稳定性的频域法分析

作者：李军; 李晓明; 刘长亮 刊期：2017年第10期

非能动安全壳热量导出系统依靠自然循环导出事故后排入安全壳内的热量,但在运行过程中也可能发生流动不稳定性现象。本文以某开式自然循环非能动安全壳热量导出系统为对象,建立了描述该系统行为的数学模型和本构关系,运用小扰动法对守恒方程进行线性化,通过Laplace变换获得系统质量流速随加热段进口焓变化的传递函数。基于Nyquist稳定性判据,分...

钠冷快堆乏燃料组件自然循环冷却瞬态过程的数值模拟研究

作者：周志伟; 杨红义; 冯预恒; 李淞 刊期：2017年第10期

应用Fluent程序,对处于氩气中的钠冷快堆乏燃料组件自然循环冷却瞬态过程进行了三维数值模拟。计算获得了乏燃料组件内部冷却剂通道和外部区域的热工水力学现象及变化规律。结果表明:利用标记区域分割方法,将燃料棒间隙网格划分为绕丝网格和绕丝周边流体域网格,能在棒束区生成高质量结构化网格;在氩气自然循环冷却瞬态过程中,棒束区内子通道氩气...

非凝性气体于竖直壁面处冷凝传热压力特性影响机理研究

作者：彭银波; 张亚军; 马喜振; 吴磊 刊期：2017年第10期

非凝性气体于竖直壁面处冷凝传热的研究对一体化压水堆汽-气稳压器的瞬态调节以及紧凑型安全壳余热排出进程具有重要影响,当前对含有非凝性气体的蒸汽竖直壁面冷凝传热中压力的影响特性研究较少。基于传热传质比拟方法,采用适用于高压的改进扩散层模型对汽-气竖直壁面冷凝传热的压力影响进行研究。研究发现,基于传热传质比拟方法改进的扩散层模...

低衰变功率乏燃料棒喷淋冷却实验研究

作者：韩一丹; 陈丽; 陆道纲; 苏夏; 王汉; 段骁晗 刊期：2017年第10期

本文基于超设计基准事故,建立1套乏燃料水池喷淋冷却实验装置,选用5×5电加热棒束模拟局部乏燃料组件,分析当乏燃料水池池水完全排空状况下,维持乏燃料包壳温度在300℃时所需的最小喷淋流量密度以及周围棒束对单棒的影响效果,并开展了低衰变功率下的喷淋冷却实验。结果表明:单棒加热功率小于25 W的加热棒束无需额外冷却操作,仍处于安全状态。分别...