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原子能科学技术
原子能科学技术

万钢

月刊

1000-6931

yzk@ciae.ac.cn

010-69358024

102413

北京市275-65信箱

原子能科学技术/Journal Atomic Energy Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊由中国原子能科学研究院主办，1959年创刊，国内外公开发行，全国性学术与技术兼顾的原子能类核心期刊，先后被美国工程信息公司《EI Compendex》数据库、美国化学文摘《CA》、日本《科学技术文献速报》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊（光盘版）》、《方正Apabi电子期刊》、《中国科技期刊数据库》、《CEPS中文电子期刊服务》等收录，并已入网“万方数据——数字化期刊群”。主要刊登核科学技术方面具有创造性的科技成果，旨在促进核科学与技术方面的交流、核技术与其它科学技术间的交叉渗透，推动核科技在国民经济方面的应用。
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    Inconel 617合金在非纯氦气环境中的高温腐蚀行为研究

    郑伟何学东银华强杜斌...
    189-197页
    查看更多>>摘要：Inconel 617合金是高温气冷堆蒸汽发生器的候选材料,在反应堆超高温运行时可能会受到氦气中痕量杂质的腐蚀.为探究合金在高温堆环境中的腐蚀机理,本研究开展了 Inconel 617合金在980 ℃的非纯氦气中的腐蚀实验,对气相以及腐蚀行为进行了分析.通过化学热力学和动力学计算,阐明了合金脱碳的机理,并建立了碳迁移判定模型和脱碳反应预测模型,与实验数据有良好的一致性.在此基础上,研究了预氧化和温度对脱碳反应的影响.研究结果表明,即使杂质含量极低,也会诱发相关的腐蚀行为.降低运行温度可以有效避免合金脱碳,但预氧化的抗脱碳效果不理想.因此,极低杂质含量并非高温堆一回路净化目标,应该根据模型预测和实验分析来选择更加合理的杂质控制方案.

    高温合金非纯氦气高温气冷堆腐蚀脱碳

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    钠冷快堆液态钠雾化特性实验研究

    马瑶龙张智刚魏小东李泓兴...
    198-210页
    查看更多>>摘要：液态钠泄漏和钠火事故是钠冷快堆中常见易发的事故之一,而液态钠的雾化特性是影响喷雾钠火的关键因素.为了研究液态钠的雾化特性及其影响因素,本文基于设计制造的一种液态钠雾化特性实验装置,进行了液态钠雾化特性实验研究.研究了液态钠在不同工况下的雾化特性,测量了不同工况下液态钠雾场的喷雾角及雾化钠滴的粒径分布,并研究了压力(0.1～0.5 MPa)、初始钠温(200～400 ℃)、泄漏高度(55～85 cm)、泄漏边界形状(圆形,椭圆形,尖锐裂缝,粗糙裂缝)以及初始液态钠质量(20～150 g)等因素对液态钠雾化特性的影响.该研究可为喷雾钠火的仿真和安全评估提供基础实验数据,能为钠火防控措施提供技术参考.

    液态钠雾化特性粒径分布泄漏边界喷雾角

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    小角中子散射原位热力耦合加载装置

    陈忠李天富王子军闫士博...
    211-217页
    查看更多>>摘要：热力耦合近工况条件下材料微观结构的原位实验研究,对于深入理解材料服役性能演化机制十分重要,可给出样品微观上的纳米结构尺度分布.为充分发挥小角中子散射统计性好、取样体积大可开展原位实验等优势,本文基于中国先进研究堆小角中子散射谱仪,设计并研制了一台高温和拉力同时加载的原位实验装置,并实现了高温高压下原位测量材料的纳米尺度形貌变化.实验测试结果表明,装置最大载荷可达20 kN,最高温度800 ℃,控温精度优于±1 ℃.利用该装置对镍基单晶高温合金样品进行了原位小角中子散射测试,发现温度拉力条件下样品内部纳米结构的明显变化,表明基于该装置可开展热力耦合加载下的原位小角中子散射实验.该装置及其相应实验方法,可用于核电不锈钢等多种高温结构材料的原位加载实验研究,提供微观结构演化数据.

    中国先进研究堆小角中子散射原位热力耦合镍基单晶高温合金

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    小单元多丝漂移室探测器系统研制

    黄鑫杰尹小豪何周波马朋...
    218-224页
    查看更多>>摘要：为精确测量CSR外靶终端靶前入射粒子的径迹,研制了多套小单元多丝漂移室探测器,该探测器灵敏面积为80 mm×80 mm,每套探测器包括x、x'、v、y 4个探测电极面,每个电极面引出16个阳极丝信号.前端电子学采用基于SFE16芯片的放大器,数据读出系统采用基于HPTDC芯片的数据采集卡.采用两套小单元多丝漂移室对400 MeV/u的16 O束流位置进行了测试,探测器的工作气体为Ar(80％)+CO2(20％),阳极丝电压为+900 V,场丝与阴极丝均接地,拟合得到的单层电极的位置分辨(拟合残差)为105.9μm,探测效率为99.3％,该指标可以满足现阶段CSR外靶终端大部分核物理实验对反应靶点的定位要求.

    小单元多丝漂移室位置分辨探测效率

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    采用多丝正比室读出的屏栅电离室能量分辨研究

    尹小豪魏向伦黄鑫杰邹海川...
    225-230页
    查看更多>>摘要：搭建了一个基于多丝正比室读出的屏栅电离室探测器,使其保留屏栅电离室屏蔽特性的同时具备雪崩放大功能,通过在探测器内部对原初电离信号进行预放大,以提高信噪比,改善探测器的能量分辨率.利用241 Am源详细测试了探测器在不同气压、沉积能量、阳极丝径时能量分辨率及增益随阳极电压的变化关系.探测器最佳能量分辨对应的工作电压与入射粒子在漂移区中沉积的能量有关,能量沉积越小,对应的最佳工作电压越高,探测器的增益越大.对于5.486 MeV的241 Am α粒子源的能量分辨率可达1.45％.

    雪崩放大信噪比能量分辨率空间电荷效应

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    基于弹道亏损形状特征的堆积脉冲识别方法

    王明周建斌王怀平汪雪元...
    231-238页
    查看更多>>摘要：识别与拒绝堆积脉冲是提升高辐射环境下X荧光光谱性能的有效方法.本文提出一种堆积脉冲甄别方法,该方法首先将原始脉冲成形为三角脉冲和梯形脉冲;然后计算其幅度比值,该比值称为时不变脉冲形状标签(TIPS);最后通过TIPS的大小判别脉冲是否堆积.这种方法不需要测量脉冲宽度,且不受脉冲幅度变化的影响.与逆锯齿波成形器相比,三角脉冲成形器能更有效地抑制TIPS展宽,从而有利于甄别堆积脉冲.在1.22×106s-1通过率下,使用该方法识别铅黄铜样品中堆积脉冲.结果表明,当非堆积脉冲损失率为15％时,准确率、召回率及F1得分分别提升到73.55％、78.75％和76.06％,铜的Kα峰峰总比提高到76.60％.本文提出的方法可以有效识别堆积脉冲和提高能谱的峰总比.

    反堆积高计数率脉冲形状甄别弹道亏损

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    基于透镜阵列多元聚焦的连续晶体三维位置灵敏探测器设计和仿真

    李婷庄凯李道武梁秀佐...
    239-247页
    查看更多>>摘要：连续晶体闪烁体探测器可以实现γ射线作用点的三维位置定位.本文提出一种新的探测器结构,引入透镜阵列实现作用点定位.探测器采集多元聚焦图像,从而改变对连续晶体闪烁光分布探测的需求.文中建立连续晶体、透镜阵列和光子计数器阵列的模型进行模拟研究,建立多元聚焦的光路反演重建算法定位γ射线作用点的三维位置.通过重建结果分析评估基于透镜阵列的连续晶体探测器性能,这种结构具有较好的定位能力和位置分辨.对于尺寸为48 mm×48 mm×45 mm的硅酸钇镥(LYSO)闪烁晶体,实现了 xy平面位置分辨优于1.54 mm,z方向位置分辨优于3.13 mm.基于连续晶体和透镜阵列结构的探测器还可对多作用点的情形进行重建,分析三组选定位置的重建结果,该结构对双作用点定位具有可行性.

    连续晶体探测器透镜阵列作用点定位位置灵敏探测器

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    直流输电用特高压晶闸管大气中子失效率评估和损伤机理

    彭超周杨陈中圆雷志锋...
    248-256页
    查看更多>>摘要：本文基于散裂中子源开展了直流输电用8.5 kV/5 kA晶闸管的加速辐照试验.试验证实了大气中子导致的晶闸管单粒子烧毁失效现象,同时基于加速辐照试验结果计算了大气中子导致的晶闸管失效率.晶闸管的反向偏置电压和结温是影响晶闸管器件失效的关键因素.大气中子失效率随着反向偏置电压的增加呈指数增加.此外,失效率随温度的降低而增加.对应器件偏置在50％额定电压下的情况,5 ℃时的失效率较25 ℃时增加了近6倍.基于TCAD仿真进一步验证了辐照导致晶闸管失效的机理.仿真表明,单粒子烧毁失效与辐射粒子入射诱发的雪崩击穿效应直接相关.雪崩击穿效应与晶闸管反向偏置电压正相关,而与结温负相关,这与大气中子失效率随电压和结温的变化关系一致.

    晶闸管单粒子效应大气中子失效率

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    《原子能科学技术》征稿简则

    封4页
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