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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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    混凝土徐变柔度函数的高效逼近方法

    向华伟荣华范兴朗耿岩...
    1689-1696页
    查看更多>>摘要：混凝土徐变是引起安全壳预应力损失的主要因素之一，采用指数算法求解混凝土徐变效应时需要将混凝土徐变柔度函数采用Dirichlet级数表达，如何获得精确表征柔度函数的Dirichlet级数是实现指数算法的关键。基于连续延迟谱法，本文提出一种求解拉普拉斯逆变换的Weeks方法来逼近Dirichlet级数。对工程中常用的CEB MC90徐变模型，构建了基于Weeks方法的Dirichlet级数逼近算法，并给出了提高方法效率的相关参数取值范围。结果表明，提出的方法仅需对原混凝土徐变柔度函数求1阶导数，即可返回时域函数的显示表达式，避免了高阶求导存在计算复杂和计算效率低的问题。将本文方法计算结果与原柔度函数解析解进行对比，验证了方法的有效性。

    混凝土安全壳混凝土徐变柔度函数Dirichlet级数连续延迟谱Weeks方法

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    从裂变产物中快速萃取分离94Sr的研究

    杨建勋丁有钱王秀凤马鹏...
    1697-1703页
    查看更多>>摘要：为提高短寿命裂变产物核素94Sr核参数的测量精度，需要快速从裂变靶中分离出较高活度的放化纯样品。本工作研究了SISAK系统快速分离Sr的工艺，建立了 SISAK系统从裂变产物中快化分离94Sr的流程。经热实验验证，靶量14 μg的235U辐照20 s，可在100 s内获得94Sr样品，并可测得明显且无干扰特征峰，流程对Sr的化学回收率大于80％，对主要干扰核素的去污因子均大于102。本研究采用"堆辐照+跑兔送样+SISAK分离"联用的技术，获得了可用于测量的94Sr样品，对半衰期为分钟量级的裂变产物的核参数测定与衰变特性研究具有重要参考价值。

    短寿命核素快化分离SISAK94Sr核参数测量

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    高放废物地质处置中核素迁移研究进展

    唐振平杜聪李南毕文婷...
    1704-1715页
    查看更多>>摘要：核技术在工业、农业、医学等领域有广泛应用，但也产生了大量放射性废物，其中高放废物含有大量放射性强、毒性大、半衰期长和释热量大的核素，对自然环境和人类健康构成了巨大的威胁，其安全处置一直是放射性废物管理中的重点难点问题，受到国际社会的广泛关注。目前，深地质处置被认为是高放废物处理处置最有效可行的方法，而地质屏障中放射性核素迁移研究是高放废物地质处置安全评价的关键课题之一。本文首先对高放废物地质处置及核素迁移研究进行概述，然后论述了核素迁移数值模拟研究的关键技术(包括物理模型以及数学模型)，最后分析了数值模拟在不同核素迁移研究中的应用进展。通过综合分析可知，目前核素迁移研究还存在以下主要问题:1)核素迁移的机理和规律尚不完全清楚，需要更多的基础研究和数据支撑;2)核素迁移的实验技术和设备还有待改进，需要更高的精度和灵敏度;3)核素迁移的数值模拟还存在不确定性和误差，需要进行更有效的验证和优化。未来的研究方向主要包括:1)加强核素迁移的理论研究，揭示核素在复杂条件下的迁移行为及其控制机制;2)发展核素迁移的实验技术，提高实验数据的质量和可信度;3)创新核素迁移的数值模拟方法，增强模型的适应性和预测能力;4)完善核素迁移的安全评价体系，建立更合理的评价指标和方法。

    高放废物深地质处置核素迁移安全评价数值模拟

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    用于中子吸收的铪酸铕陶瓷性能研究

    易璇徐敏霍小东米爱军...
    1716-1724页
    查看更多>>摘要：近年来，一些具有高熔点、无a粒子辐射优点的新型中子吸收材料被法国和日本等国提出。本研究以摩尔比为1:1的氧化铕和氧化铪混合物为原料，通过陶瓷烧结工艺研制了一种具有萤石稳定相的铪酸铕(Eu2HfO5)中子吸收材料。对样品开展了包括熔点、热物性、力学性能等在内的一系列堆外测试。另外还进行了中子剂量达到1×1020 cm-2的辐照考验，通过对比辐照前后的抗压强度等性能变化研究该材料的辐照性能。结果表明，所烧结的Eu2HfO5陶瓷中子吸收材料致密度高，物相为单一的萤石结构，熔点超过2 400 ℃，与理论值符合较好。同时该材料具有较好的亚临界水腐蚀性能。经过中子辐照后材料的密度和外观未发生明显改变，但中子吸收能力略有减小，抗弯强度和抗压强度略有增大。本研究得到了较为全面的堆外性能测试数据，并开展了辐照实验的考验，验证了所研制的Eu2HfO5陶瓷材料具备了预期的优点，为该材料的后续应用积累了基础数据。

    中子吸收材料Eu2HfO5氧化铪氧化铕性能测试

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    核电站堆腔混凝土辐照试验研究

    黄岗刘晓松李国云许怡幸...
    1725-1731页
    查看更多>>摘要：作为核电站关键材料的堆腔混凝土，其安全服役是核电站长期稳定安全运行的前提条件之一。为了进行堆腔混凝土的中子辐照损伤机理研究，获得堆腔混凝土在中子辐照环境下的试验数据，本文建立了堆腔混凝土辐照试验方法，研制了辐照试验装置，并在研究堆中对其进行了加速辐照试验。结果表明:辐照试验装置设计合理，辐照试验指标满足试验要求，实现了两种规格多个混凝土试样的中子辐照。进一步的混凝土试样辐照性能研究结果表明:混凝土试样在平均快中子注量3。41×1018cm-2下辐照后，与辐照前相比，其外部形状未见明显差异，但试样颜色变化较大，并且出现一定的辐照肿胀和力学性能退化现象。

    核电站堆腔混凝土中子辐照辐照性能试验研究

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    棒束结构气冷换热的湍流模型适用性评价

    刘宇浩孙倩方浚麟叶子申...
    1732-1741页
    查看更多>>摘要：高功率空间核电源采用棒束气冷堆具有质量轻等优势，其紧凑的栅格结构以及流动雷诺数(Re)较低的特点会影响堆芯的流动换热规律，采用CFD开展数值分析时需评价湍流模型的适用性。在气体工质棒束结构流动换热实验的基础上，利用ANSYS Fluent建立了试验段的数值模型，针对入口 Re在688～2 986之间的实验工况，选择4种湍流模型开展了数值模拟，对比了加热棒包壳温度实验测量值与计算值。结果表明，4种湍流模型计算的棒温整体上均低于实验值，其中转捩SST模型结果与实验值最接近，整体平均偏差为-2。0％，较好地反映了横流等特征，可用于Re在2000左右的棒束气冷堆芯热工水力数值计算。

    气冷堆棒束结构湍流模型低雷诺数流动换热横流

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    摇摆条件下棒束通道自然循环换热特性实验研究

    李鑫王爽谭思超乔守旭...
    1742-1749页
    查看更多>>摘要：棒束燃料组件是浮动堆的燃料形式之一，浮动堆在运行期间受风浪等影响会发生起伏、摇摆等运动，导致系统流量、压降等热工参数发生周期性波动，影响棒束通道内流动换热特性。针对摇摆条件下自然循环系统棒束通道传热问题，开展了摇摆运动工况下棒束通道换热特性实验研究。结果表明:摇摆运动会增强系统平均换热性能，使得平均换热系数发生周期性波动，功率越高，相对波动幅度越小;对于子通道局部换热特性，其受二次流影响较大，以通道中央为轴，摇摆运动会增强靠近摇摆轴一侧子通道内局部换热性能，降低远离摇摆轴一侧;功率越大，子通道局部换热系数波动越小。

    摇摆运动棒束通道自然循环子通道换热特性

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    氦氙气冷反应堆系统无保护控制事故安全分析

    廖浩仰明杨陈宝文赵富龙...
    1750-1759页
    查看更多>>摘要：小型氦氙气冷反应堆布雷顿循环系统作为第4代先进反应堆，具有轻质、紧凑、系统简单和启停迅速等优点，十分适合用于偏僻地区和岛屿的能源供应。基于Modelica语言通过对各关键设备进行模块化动态建模，开发了氦氙气冷反应堆布雷顿循环系统分析程序，并进行程序可靠性验证。模拟了系统稳态工况和事故瞬态变工况，重点分析了反应性引入和容积控制系统错误投入等瞬态工况的动态响应特性。结果表明:系统分析程序仿真结果较为合理，系统具有一定自稳、自调能力，需采取措施控制转子转速下降速率。本文结果可为氦氙气冷反应堆布雷顿循环系统的安全特性分析提供理论基础。

    闭式布雷顿循环事故分析氦氙混合气体系统建模程序仿真

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    中子织构谱仪原位加载装置

    陈铭韬刘晓龙侯宇晗朱桂杰...
    1760-1766页
    查看更多>>摘要：原位加载过程中织构演化研究对于深入理解材料在不同变形工艺及服役条件下变形方式和性能演化机制具有重要意义。本文基于中国先进研究堆(CARR)中子织构谱仪，设计并研制了一台专用原位加载装置。该装置的最大加载力为10 kN，加载速率在0。01～3 mm/min范围内连续可调，可绕中子织构谱仪欧拉环x角在0°～90°旋转、沿装置拉伸轴进行0°～360°自转，以实现多晶材料在原位拉伸和挤压过程中微观结构和体织构实时演变测量。利用该装置对热挤压Mg-1。2Al-0。3Ca-0。47Mn(MMK1)合金原位拉伸过程中织构演化的研究发现，随着拉伸位移的增加，(0002)基面织构强度不断增加，表明该装置可实现多晶材料原位加载过程中织构演化测量。CARR中子织构谱仪原位加载装置的设计和研制，为了解多晶材料微观结构与力学性能关系，尤其是在外部载荷条件下材料结构演化的规律和机理研究提供了重要的技术支撑。

    中国先进研究堆中子织构谱仪原位加载装置体织构演化挤压镁合金

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    基于深度学习的X射线燃料棒端塞缺陷自动检测方法研究

    张小刚俞东宝汤慧朱永利...
    1767-1776页
    查看更多>>摘要：为了提高深度学习在X射线燃料棒端塞缺陷检测中的准确性，实现更高精度的无损检测，本文基于YOLOX的目标检测模型，针对该场景下目标缺陷尺寸极小的特点，对网络结构和损失函数进行了相应的改进，并在工业数据集上进行了验证。结果表明，该算法方案在保持较高识别速度的同时，识别精度获得了明显的提升，达到生产检测要求。

    燃料棒焊缝探伤缺陷检测深度学习X射线

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