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新型电力系统下核电机组涉网运行风险评估综述 被引量:1
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作者 翟常营 顾秋斌 +4 位作者 马红星 侯可馨 姜毅 李岩 谢庆 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第12期173-187,共15页
核电是构建清洁低碳新型电力系统的重要基础,但新型电力系统存在惯性水平降低、抗扰能力减弱等特征,这些变化对核电机组涉网运行带来的风险尚不清晰。为此,首先归纳了新型电力系统的特征,介绍了新型电力系统对核电机组运行稳定性的影响... 核电是构建清洁低碳新型电力系统的重要基础,但新型电力系统存在惯性水平降低、抗扰能力减弱等特征,这些变化对核电机组涉网运行带来的风险尚不清晰。为此,首先归纳了新型电力系统的特征,介绍了新型电力系统对核电机组运行稳定性的影响。其次,介绍了核电厂的基本运行特性及其安全运行准则,分析了核电机组与电网间的相互作用效果。然后进一步探讨了新型电力系统下核电机组的涉网风险,并介绍了基于不确定性分析的风险评估方法。最后,针对新型电力系统下核电机组的涉网风险展开讨论并提出优化运行建议。研究可为新型电力系统中核电机组的涉网运行安全提供理论支持和实践指导。 展开更多
关键词 新型电力系统 核电 风险评估 不确定性风险 涉网运行
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核能水电联产系统的变负荷动态特性与灵活运行控制策略优化研究 被引量:1
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作者 吴青阳 李根 +3 位作者 刘明 韩小渠 张玉峰 严俊杰 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期582-591,共10页
为消纳大规模并网发电的可再生能源,核电机组参与调峰成为大势所趋,但频繁调节反应堆功率影响核电机组的运行安全性和经济性。提出通过水电联产和功率控制策略优化提升核电机组的运行灵活性。结合案例核电机组,动态模拟了1%~5%FP/min(FP... 为消纳大规模并网发电的可再生能源,核电机组参与调峰成为大势所趋,但频繁调节反应堆功率影响核电机组的运行安全性和经济性。提出通过水电联产和功率控制策略优化提升核电机组的运行灵活性。结合案例核电机组,动态模拟了1%~5%FP/min(FP,额定负荷)不同变负荷速率的变负荷性能,定量分析了变负荷过程中燃料棒中心温度变化偏差。结果表明:所提出的耦合控制策略可实现核电机组在65%FP到90%FP的变负荷区间能灵活调节,提高了核能水电联产集成系统的运行灵活性,且在变负荷过程中可维持反应堆满负荷运行,提高了核能利用率,同时减少了控制棒的频繁移动,提升了反应堆的运行安全性;耦合控制策略相比原控制策略,变负荷过程燃料棒中心温度降低了41.24%~45.28%,降低了包壳承受的交变应力,进而延长了燃料棒包壳寿命以及提升了核电机组的运行安全性和稳定性。 展开更多
关键词 核电站 海水淡化 灵活性 集成系统 控制策略
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压水堆核电厂反应堆一回路承压管道高周热疲劳分析探讨
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作者 赵万祥 徐成杰 +5 位作者 陈明亚 林磊 余伟炜 彭群家 马官兵 韩姚磊 《压力容器》 北大核心 2025年第5期38-45,共8页
针对压水堆核电厂一回路承压管道在长寿期运行中易发生高周热疲劳问题,采用数值仿真与在线监测相结合的方法进行了深入分析。数值仿真结果显示,在5×10^(-3)Hz入口温度波动频率下,焊缝附近温度变化明显;而在2×10^(-2)Hz高频波... 针对压水堆核电厂一回路承压管道在长寿期运行中易发生高周热疲劳问题,采用数值仿真与在线监测相结合的方法进行了深入分析。数值仿真结果显示,在5×10^(-3)Hz入口温度波动频率下,焊缝附近温度变化明显;而在2×10^(-2)Hz高频波动下,温度变化被显著衰减,内壁面温度衰减率可达82.7%。研究开发了TECMAN疲劳管理分析软件,该软件能有效监测到管道内流体的热分层和热冲击现象,并成功应用于国内某大型压水堆核电机组。研究可为核电厂一回路承压管道的热疲劳管理提供科学依据和技术支撑,有助于保障核电厂的安全稳定运行。 展开更多
关键词 承压管道 高周疲劳 振荡频率 裂纹萌生 裂纹扩展
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溶解氧对蒸汽发生器节流孔腐蚀产物沉积规律的影响
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作者 张贵泉 王威 +3 位作者 姚建涛 龙国军 吴志军 贾晶晶 《热力发电》 北大核心 2025年第10期126-132,共7页
高温气冷堆核电机组蒸汽发生器节流孔腐蚀产物沉积严重会威胁机组安全运行,为此,在模拟高温气冷堆二回路水工况条件下,研究了水中溶解氧对节流孔沉积速率的影响,以及水中胶体铁ZETA电位随溶解氧的变化规律。实验结果表明:节流孔区域腐... 高温气冷堆核电机组蒸汽发生器节流孔腐蚀产物沉积严重会威胁机组安全运行,为此,在模拟高温气冷堆二回路水工况条件下,研究了水中溶解氧对节流孔沉积速率的影响,以及水中胶体铁ZETA电位随溶解氧的变化规律。实验结果表明:节流孔区域腐蚀产物的沉积速率对溶解氧非常敏感,其随水中溶解氧质量浓度的增加而降低;其次,过高的pH值不利于节流孔沉积现象的抑制,这主要归因于溶解氧和p H值对胶体铁ZETA电位的影响;壁电流电动效应在节流孔沉积中发挥重要作用,提高给水中溶解氧质量浓度是抑制高温气冷堆蒸汽发生器节流孔沉积和堵塞的有效方法。 展开更多
关键词 高温气冷堆 节流孔 沉积速率 溶解氧 电动效应
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基于萤火虫算法优化BP神经网络的核电厂故障参数预测
5
作者 刘涛 谢金森 +4 位作者 邓年彪 陈鹏宇 吴智强 张二品 于涛 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期120-130,共11页
随着核电厂向数字化和智能化转型,利用神经网络对瞬态参数进行预测,辅助操作人员处理事故成为可能。针对基于梯度下降的BP神经网络在预测核电厂瞬态参数时可能陷入局部最优的问题,提出了一种结合萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA)优化... 随着核电厂向数字化和智能化转型,利用神经网络对瞬态参数进行预测,辅助操作人员处理事故成为可能。针对基于梯度下降的BP神经网络在预测核电厂瞬态参数时可能陷入局部最优的问题,提出了一种结合萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA)优化的BP神经网络(FA-BP神经网络)。使用PCTRAN仿真软件生成的数据,比较了FA-BP神经网络与传统BP网络在预测性能上的差异,并应用FA-BP神经网络进行故障诊断。研究结果表明,FA-BP神经网络在训练效率和预测精度方面均显著优于传统BP网络,并在故障诊断中展现出高准确率。实验表明FA-BP模型能够支持核电厂操作人员在事故中更有效地管理机组状态,增强核电安全性。 展开更多
关键词 核电厂 瞬态参数预测 萤火虫算法 BP神经网络
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适用于核电DCS产品的软件数字化运维系统设计
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作者 邓泽凡 王桂兰 +2 位作者 石桂连 董晓峰 彭立 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期36-43,共8页
核电DCS是核电厂的“神经中枢”,其运行的稳定性和可靠性是核电厂安全运营的保障。适用于核电DCS产品软件数字化运维系统是为解决核电DCS产品软件运维依赖人工、耗时长、效率低等问题而开展的产品研发工作。该系统基于核电DCS产品与核... 核电DCS是核电厂的“神经中枢”,其运行的稳定性和可靠性是核电厂安全运营的保障。适用于核电DCS产品软件数字化运维系统是为解决核电DCS产品软件运维依赖人工、耗时长、效率低等问题而开展的产品研发工作。该系统基于核电DCS产品与核电厂实际问题反馈,结合软件数字化运维理念,设计软件健康参数反映核电DCS产品软件运行状态,设计软件配置和指标监视模块采集核电DCS产品软件健康参数,降低运维时间和成本,带来可观经济效益,同时降低机组非计划停机风险。 展开更多
关键词 核电数字化仪控系统 软件健康 软件运维 数字化运维
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基于彩色递归图和改进残差网络的核电站主冷却系统故障诊断 被引量:2
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作者 张建红 马洁 +1 位作者 袁金晓 王少华 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期220-227,共8页
针对压水堆核电站的主冷却系统信号复杂,难以充分提取冷却系统的故障信号,并且神经网络特征在进行特征提取时出现精度较低、提取难度较大、信号部分丢失等情况,提出一种彩色递归图与改进残差密集网络相结合的模型,用于主冷却系统的故障... 针对压水堆核电站的主冷却系统信号复杂,难以充分提取冷却系统的故障信号,并且神经网络特征在进行特征提取时出现精度较低、提取难度较大、信号部分丢失等情况,提出一种彩色递归图与改进残差密集网络相结合的模型,用于主冷却系统的故障诊断。研究选取5种核电站典型故障。将非线性的核电站一维故障信号转换为二维彩色图片,用于获取故障的详细信息;将二维彩色图像输入到改进的残差密集神经网络进行模型训练。经注意力机制改进的残差密集网络能够提高识别的准确率。最后通过某核电站模拟数据来验证该方法的性能。实验结果以及对比分析表明:该算法可以有效提高主冷却系统的故障识别精度,具有较好的识别效果。 展开更多
关键词 主冷却系统 故障诊断 彩色递归图 残差密集网络 注意力机制
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某预应力安全壳在内压作用下的易损性分析研究
8
作者 马燕 杨青屿 +2 位作者 刘蒙莎 高戈 严佳川 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期686-697,共12页
采用非线性有限元方法对某预应力混凝土安全壳在严重事故工况下的易损性展开研究。采用拉丁超立方抽样技术产生30个安全壳随机样本,分析了安全壳整体功能性失效、结构性失效对应的易损性。研究结果表明:安全壳破坏由功能性失效控制,安... 采用非线性有限元方法对某预应力混凝土安全壳在严重事故工况下的易损性展开研究。采用拉丁超立方抽样技术产生30个安全壳随机样本,分析了安全壳整体功能性失效、结构性失效对应的易损性。研究结果表明:安全壳破坏由功能性失效控制,安全壳功能性失效内压承载力与结构性失效内压承载力相差较大。安全壳发生功能性失效时对应5%分位和95%分位的内压承载力分别为1.052 8 MPa和1.147 2 MPa。 展开更多
关键词 安全壳 功能性失效 结构性失效 易损性 内压承载力
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安全控制系统多余度信号投票表决算法研究
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作者 张严 兰杰 +2 位作者 杨锦辉 王剑宇 苗强 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期157-165,共9页
控制系统作为核能装备中的安全关键系统,在实际工程中往往需要长时间无人值守运行,其对自动化程度和运行可靠性的要求极高。高鲁棒性的信号表决算法可以确保控制系统在遇到故障或异常情况时能够自动应对并恢复正常运行。目前,核能控制... 控制系统作为核能装备中的安全关键系统,在实际工程中往往需要长时间无人值守运行,其对自动化程度和运行可靠性的要求极高。高鲁棒性的信号表决算法可以确保控制系统在遇到故障或异常情况时能够自动应对并恢复正常运行。目前,核能控制系统中常用的信号表决算法为阈值检测方法。该类方法结构简单、易于理解,但其控制精度、可靠性、自动化程度等方面都表现欠佳。因此,基于长周期无人运行条件下的核能控制系统设计,以系统高可靠性和自动化需求为导向,提出一种基于投票机制的核能控制系统多余度信号多级表决算法。一级监控算法判断信号故障点位,在此基础上,二级监控表决算法输出最终表决值。截取模拟运行过程中的信号序列,验证所提算法的输出表决值、故障计数、故障点剔除和恢复以及输出安全值等功能。同时,模拟多种测试信号,进行对比验证。结果表明,所提算法在阶跃信号、斜坡信号和正弦信号上都能有效降低表决的错误概率,其表决值结果普遍优于平均数、中位数等传统表决算法,阈值操作结果优于传统阈值检测方法。最后,通过讨论算法时间复杂度和算法运行的平均用时,验证该方法满足核能控制系统的实时性需求。 展开更多
关键词 长周期无人运行 投票机制 安全控制系统 多余度信号表决算法
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凝结水蒸发对大气释放阀开启影响的数值模拟研究 被引量:1
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作者 陈和林 高启航 +1 位作者 彭程 吴江 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1513-1520,I0023,共9页
田湾核电厂在进行大修前大气释放阀前置隔离阀试验时,某阀门大气释放阀前置隔离阀多次试验存在超时情况,经现场检修确认,其内部存在凝结水。如果在核电厂遇到紧急情况需要泄压时出现该超时现象,则可能会导致内部堆芯余热不能及时排出,... 田湾核电厂在进行大修前大气释放阀前置隔离阀试验时,某阀门大气释放阀前置隔离阀多次试验存在超时情况,经现场检修确认,其内部存在凝结水。如果在核电厂遇到紧急情况需要泄压时出现该超时现象,则可能会导致内部堆芯余热不能及时排出,甚至引发核燃料爆炸。大气释放阀内部流场较为复杂,且受制于高温高压的工作场景,实验的方法较难实现此研究,依靠数值模拟揭示大气释放阀开启的影响因素逐渐成为重要的手段,但是目前针对大气释放阀的大部分数值模拟均未考虑阀门内部凝结水随阀门内部泄压蒸发对阀门开启时间的影响。该文利用ANSYS Fluent对田湾核电站使用的大气释放阀前置隔离阀泄压过程进行数值模拟,研究了大气释放阀前置隔离阀上腔有无相变,及高温高压饱和水膜质量对阀瓣开启时间的影响。结果表明:当阀瓣上腔存在饱和水时,上腔泄压过程中会伴随饱和水的蒸发,上腔压力得到补偿,阀瓣开启时间延迟;阀瓣开启时间随上腔水膜质量的增加而单调递增,并从数学角度提出阀瓣开启时间与上腔水膜质量之间的预测关系式;最后,建议核电厂在后续使用和优化该阀门时,应增设加热保温功能,避免凝结水的产生,防止凝结水蒸发。 展开更多
关键词 大气释放阀 蒸发 开启时间 数值模拟
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一体化闭式循环快堆核能系统研究
11
作者 薛小刚 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期I0001-I0002,共2页
核能是清洁低碳、安全高效的优质能源,在应对气候变化和保障能源安全方面具有重要作用。当前全球多数主要经济体均明确提出积极发展核能,我国也提出“积极安全有序发展核电”方针。
关键词 闭式循环 能源安全 优质能源 主要经济体 一体化 快堆核能系统 清洁低碳 发展核电
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核电规模化储能集成技术进展
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作者 丁煊涛 焦立峰 +4 位作者 郭峃峄 朱春宇 盛楠 李军义 杨慧军 《热力发电》 北大核心 2025年第1期12-22,共11页
随着全球能源转型向清洁、高效和可持续方向发展,核电作为替代化石燃料的关键基荷电源,对能源结构转型至关重要。介绍了核电规模化储能集成技术的关键进展,重点分析了热储、机械储能、电化学储能等技术与核电耦合的模式及其提升核电站... 随着全球能源转型向清洁、高效和可持续方向发展,核电作为替代化石燃料的关键基荷电源,对能源结构转型至关重要。介绍了核电规模化储能集成技术的关键进展,重点分析了热储、机械储能、电化学储能等技术与核电耦合的模式及其提升核电站性能的潜力;探讨了储能技术与核电站耦合的不同方式,包括传热、机械和电力耦合,并讨论了这些方式对核电厂运行的影响;此外,提出了储能系统集成的解决方案,例如汽轮机冗余设计和换热器式储能设计。研究指出,储能技术的发展将为核电站提供更多的灵活性技术选择,有助于核电在全球能源转型中发挥更加关键的作用。 展开更多
关键词 核电 储能技术 系统集成 灵活性 能源转型
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2026年“核用关键材料服役损伤评价”专题征稿启事
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作者 《机械工程材料》编辑部 《机械工程材料》 北大核心 2025年第9期9-9,共1页
基荷能源中,核电是全生命周期中碳排放最低的发电技术之一,在实现国家“双碳”战略中具有不可替代的作用。腐蚀是影响核电站安全运行的最重要因素。为了维持核电站的长期安全稳定运行,需要全面评定核电材料的抗腐蚀性能,并澄清损伤机理... 基荷能源中,核电是全生命周期中碳排放最低的发电技术之一,在实现国家“双碳”战略中具有不可替代的作用。腐蚀是影响核电站安全运行的最重要因素。为了维持核电站的长期安全稳定运行,需要全面评定核电材料的抗腐蚀性能,并澄清损伤机理。此外,随着我国热堆、快堆、聚变堆核电“三步走”战略的实施,核用材料将面临比轻水堆更高温度、更强辐照的苛刻环境,澄清四代堆及聚变堆关键材料的服役损伤行为将会对我国核电“三步走”战略的实施起到巨大的支撑作用。为了更加深入探讨核用关键材料服役损伤机理,建立科学的评价模型,《机械工程材料》将于2026年第3期推出“核用关键材料服役损伤评价”专题,现公开征集相关领域的高水平研究论文及综述。 展开更多
关键词 服役损伤评价 核电 双碳战略 核用关键材料
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基于余热排出系统安全阀阀位信号异常现象探讨
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作者 官辉 楼贤根 +1 位作者 程雪宇 解铎 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期556-560,共5页
为探讨核电厂余热排出系统安全阀在机组多年运行过程中出现的阀位信号异常问题,从阀位测量原理、系统压力、阀门结构等方面分析和试验验证,结果表明阀位信号异常与阀开状态定值设定、处理卡件更换项目缺少和阀门本体结构偏差有关。并经... 为探讨核电厂余热排出系统安全阀在机组多年运行过程中出现的阀位信号异常问题,从阀位测量原理、系统压力、阀门结构等方面分析和试验验证,结果表明阀位信号异常与阀开状态定值设定、处理卡件更换项目缺少和阀门本体结构偏差有关。并经思考和研究,对目前检修中存在的不足提出可行的解决方法。 展开更多
关键词 阀位信号 行程 定值 处理卡件
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55/19B型蒸汽发生器传热管在役检查策略优化
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作者 孙玉 高禄平 +2 位作者 吴志男 邵春兵 陈学晋 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第11期1728-1734,共7页
针对55/19B型蒸汽发生器传热管的在役检查需求,结合国内23台CPR1000机组的涡流检测数据,分析其降质机理并评估现有检查策略的有效性。结果表明:现有轴向与旋转探头联合策略可有效识别缺陷,其中磨损缺陷占比97.5%,且集中于防振条及支撑... 针对55/19B型蒸汽发生器传热管的在役检查需求,结合国内23台CPR1000机组的涡流检测数据,分析其降质机理并评估现有检查策略的有效性。结果表明:现有轴向与旋转探头联合策略可有效识别缺陷,其中磨损缺陷占比97.5%,且集中于防振条及支撑板区域,未发现应力腐蚀等严重降质的现象。基于此,提出优化方向:聚焦高频磨损区域检查,调整旋转探头检测频率;强化异物防控措施;研发阵列涡流及无线传输技术以提升检测效率。 展开更多
关键词 55/19B型蒸汽发生器 传热管 在役检查 涡流检测
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核电厂应急专业人员能力提升培训与交流研讨活动成功举办
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《辐射防护》 北大核心 2025年第5期458-458,共1页
2025年8月27日至29日,由中国核能行业协会主办、核工业航测遥感中心协办的“2025年度核电应急专业人员能力提升培训与交流研讨活动”顺利举行。来自全国各核电业主单位及设计院所的近40名核应急骨干人员参与本次活动。随着我国核电装机... 2025年8月27日至29日,由中国核能行业协会主办、核工业航测遥感中心协办的“2025年度核电应急专业人员能力提升培训与交流研讨活动”顺利举行。来自全国各核电业主单位及设计院所的近40名核应急骨干人员参与本次活动。随着我国核电装机规模持续扩大,核电行业对应急管理等关键岗位人才的技术能力、实战经验及规范化操作水平也提出了更高要求。为此,协会紧密结合行业实际,策划组织了本次面向核电业主和设计院所的专业培训与研讨,旨在系统提升核应急人员的专业素养与应急处置能力。 展开更多
关键词 能力提升 交流研讨 中国核能行业协会 核电厂
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首届核电厂核安全独立监督交流会议在深圳举办
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《辐射防护》 北大核心 2025年第5期473-473,共1页
2025年7月24日,首届核电厂核安全独立监督交流会议在广东深圳召开,会议由中国核能行业协会主办,协会核电运行技术委员会承办,大亚湾核电运营管理有限责任公司协办。来自中国核能行业协会、中核集团、中广核集团、国电投集团、华能集团... 2025年7月24日,首届核电厂核安全独立监督交流会议在广东深圳召开,会议由中国核能行业协会主办,协会核电运行技术委员会承办,大亚湾核电运营管理有限责任公司协办。来自中国核能行业协会、中核集团、中广核集团、国电投集团、华能集团等27家单位的60余位领导和专家参加了本次交流会议。 展开更多
关键词 交流会议 核安全 核电厂 独立监督
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华能石岛湾核电扩建一期工程2号机组正式开工
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《辐射防护》 北大核心 2025年第3期206-206,共1页
随着华能石岛湾核电扩建一期工程2号机组核岛顺利浇筑第一罐混凝土(FCD),华能石岛湾核电扩建一期工程进入全面建设阶段。我国首个集成三代、四代核电技术的综合性核电基地建设再提速。华能石岛湾核电扩建工程位于山东省荣成市,规划建设... 随着华能石岛湾核电扩建一期工程2号机组核岛顺利浇筑第一罐混凝土(FCD),华能石岛湾核电扩建一期工程进入全面建设阶段。我国首个集成三代、四代核电技术的综合性核电基地建设再提速。华能石岛湾核电扩建工程位于山东省荣成市,规划建设4台百万千瓦级压水堆核电机组,采用我国自主三代核电技术“华龙一号”,总装机容量超500万千瓦,工程一次规划、分两期建设。 展开更多
关键词 混凝土浇筑 华龙一号 扩建一期工程 综合性核电基地
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IAEA讲习班探讨无人机和机器人对核电厂运行的作用
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《辐射防护》 北大核心 2025年第5期495-495,共1页
国际原子能机构(IAEA)讲习班参加者总结道,无人机和机器人有助于简化核电厂作业并提高其效率——不仅在未来,而且在现在。来自26个国家和两个国际组织的约125人参加了2025年6月初在瑞士创新园举办的活动,探讨世界各地核电厂和相关设施... 国际原子能机构(IAEA)讲习班参加者总结道,无人机和机器人有助于简化核电厂作业并提高其效率——不仅在未来,而且在现在。来自26个国家和两个国际组织的约125人参加了2025年6月初在瑞士创新园举办的活动,探讨世界各地核电厂和相关设施如何使用无人机和机器人,包括用于常规监测、应急响应和事故后评定。 展开更多
关键词 无人机 作业 IAEA讲习班 核电厂
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基于生产模拟与熵权法的“核蓄”联营规划
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作者 卓定明 杜瑞 +4 位作者 杨远通 葛海麟 杨嘉伟 徐箴箴 易杨 《中国电力》 北大核心 2025年第10期180-187,共8页
抽水蓄能调峰削谷效果明显,与核电联营能够稳定核电利用小时数,但也将压缩新能源发电的消纳空间。针对这一矛盾,立足于系统效益开展了“核蓄”联营的规划研究。从出力等效与经济效益2个维度界定“核蓄”联营的合理配比。在此基础上,基于... 抽水蓄能调峰削谷效果明显,与核电联营能够稳定核电利用小时数,但也将压缩新能源发电的消纳空间。针对这一矛盾,立足于系统效益开展了“核蓄”联营的规划研究。从出力等效与经济效益2个维度界定“核蓄”联营的合理配比。在此基础上,基于8 760 h生产模拟获取不同“核蓄”联营规模的系统发电成本、新能源消纳率、煤电发电量等关键数据画像。基于熵权法赋予关键指标客观权重,将多元数据凝聚为综合评价,准确推荐最优联营规模。结果表明,所建立的分析方法能够满足多指标维度下的“核蓄”联营规划,同时以合理规模开展“核蓄”联营能够获得关键指标约束下的最优综合效益。 展开更多
关键词 抽水蓄能 核电 生产模拟
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