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乏燃料容器撞击对减振层结构水平动力响应研究 被引量:1
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作者 金伟良 龚顺风 李卓东 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期314-319,共6页
乏燃料容器在卸料厂房内运输过程中有可能脱钩坠落撞击厂房结构,国际上核电厂建设工程安全标准中均需考虑到乏燃料容器万一脱钩坠落时,应保证厂房结构及其他核设施的安全,使相邻贮存水池结构的水平动力加速度必须控制在0.8g内.本文在秦... 乏燃料容器在卸料厂房内运输过程中有可能脱钩坠落撞击厂房结构,国际上核电厂建设工程安全标准中均需考虑到乏燃料容器万一脱钩坠落时,应保证厂房结构及其他核设施的安全,使相邻贮存水池结构的水平动力加速度必须控制在0.8g内.本文在秦山核电站燃料厂房乏燃料容器撞击下减振层试验研究的基础上,采用有限元数值方法对试验结构建立了计算模型进行研究分析.研究中把乏燃料容器对结构的撞击作用转化为一个与撞击接触时间有关的等腰三角形冲量荷载,对减振层结构在不同布置情况下分别进行了试验和计算分析,通过对结果的比较,得到结构底板水平动力加速度最大值与撞击接触时间的二次方成反比的关系和计算结构动力响应的计算撞击接触时间,进一步提出了如何模拟计算在冲击荷载作用下通过减振层消振作用后结构底板水平动力加速度响应的方法,为以后类似问题的分析提供了一整套比较实用的研究思路. 展开更多
关键词 乏燃料容器 核设施 冲击荷载 撞击接触时间 水平动力加速度 有限元法 水平动力响应
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乏燃料转运容器厂房内跌落完整性评估
2
作者 彭星铭 龙波 盛锋 《包装工程》 北大核心 2025年第1期257-263,共7页
目的乏燃料转运容器在厂房内吊装时可能高空跌落,致使包容边界破损;由于存在楼板被跌穿引发二次跌落的风险,其完整性评估需合理考虑一次跌落的累计塑性应变和剩余动能的影响,为此开展乏燃料转运容器厂房内跌落完整性评估研究。方法以核... 目的乏燃料转运容器在厂房内吊装时可能高空跌落,致使包容边界破损;由于存在楼板被跌穿引发二次跌落的风险,其完整性评估需合理考虑一次跌落的累计塑性应变和剩余动能的影响,为此开展乏燃料转运容器厂房内跌落完整性评估研究。方法以核电厂燃料厂房吊装跌落事故为例,通过ANSYS/LS-DYNA构建有限元模型,考虑靶面楼板钢筋混凝土损伤,进行一次跌落动力学仿真,并将一次跌落累计塑性应变和剩余动能作为二次跌落初始条件开展仿真,最后根据二次跌落结果设计减振层,并完成仿真和评估。结果一次跌落包容边界完整,但楼板被跌穿;二次跌落因剩余动能大,在二次跌落靶面楼板设置垫木减振后,包容边界才满足完整性要求。结论此研究可验证乏燃料转运容器厂房内跌落的完整性,为相关安全审查和类似设备跌落事故分析提供参考。 展开更多
关键词 燃料转运容器 跌落事故 完整性 二次跌落 减振
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球墨铸铁乏燃料贮运容器屏蔽研究
3
作者 陈宗欢 刘雪凇 +2 位作者 杨德锋 王炳衡 高桂玲 《包装工程》 北大核心 2025年第3期294-299,共6页
目的瞄准我国未来乏燃料运输和贮存需求,进行容器辐射屏蔽设计关键问题研究,为研制具有安全性和经济性的球墨铸铁乏燃料贮运容器奠定基础。方法对装载的乏燃料组件进行源项分析,分析关键贡献核素及组件冷却时间对源项的影响。结合源项... 目的瞄准我国未来乏燃料运输和贮存需求,进行容器辐射屏蔽设计关键问题研究,为研制具有安全性和经济性的球墨铸铁乏燃料贮运容器奠定基础。方法对装载的乏燃料组件进行源项分析,分析关键贡献核素及组件冷却时间对源项的影响。结合源项特征及中子散射特性进行屏蔽材料选型,并研究中子屏蔽材料制造公差对屏蔽的影响。结果中子源项的主要贡献核素为^(244)Cm,占90%,能量主要在1~2MeV,且不会随着冷却时间增加而快速减少;活化源项的主要来源为基体材料活化产生的^(60)Co,随冷却时间增加而显著降低。综合容器的源项及热工特性,选取含铅聚乙烯作为中子屏蔽材料,并对制造公差提出了要求。结论研究成果可用于球墨铸铁乏燃料贮运容器的辐射屏蔽设计,提升容器的屏蔽性能和装载能力,并进一步提升球墨铸铁乏燃料贮运容器的安全性和经济性。 展开更多
关键词 球墨铸铁 燃料贮运容器 源项 辐射屏蔽
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大型乏燃料运输容器球墨铸铁材料断裂韧性统计分析研究
4
作者 姜玉 潘俊 +4 位作者 马力 宿希慧 张永新 王文杰 詹乐昌 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第21期34-39,共6页
目的研究大型乏燃料运输容器用球墨铸铁材料的断裂韧性,进而给出工程应用中评价断裂韧性的建议。方法通过对顶部和套料试样进行断裂韧性测试,获得不同位置试样的断裂韧性数据。分别采用双参数威布尔分布和正态分布进行统计分析,验证2种... 目的研究大型乏燃料运输容器用球墨铸铁材料的断裂韧性,进而给出工程应用中评价断裂韧性的建议。方法通过对顶部和套料试样进行断裂韧性测试,获得不同位置试样的断裂韧性数据。分别采用双参数威布尔分布和正态分布进行统计分析,验证2种分布方法在断裂韧性测试中的适用性,分析大断面球墨铸铁低温断裂韧性对材料参数预期指标的满足情况。结果大型乏燃料运输容器用球墨铸铁材料断裂韧性数据满足威布尔分布及正态分布的要求,国产容器的断裂韧性均远高于各国际标准。结论完成了首次国产大型乏燃料运输容器用球墨铸铁筒体铸件材料低温断裂韧性分析评价,系统地掌握了断裂韧性情况,为容器结构设计、材料选择、失效模式分析和缺陷评定提供了依据。 展开更多
关键词 球墨铸铁 大型燃料运输容器 断裂韧性 威布尔分布 正态分布
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压水堆24P乏燃料运输容器热工安全分析研究
5
作者 李精精 刘梦影 桂重 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第21期62-68,共7页
目的本研究对压水堆24P乏燃料运输容器开展热工分析,以确保其设计满足安全分析的要求并为其装载操作提供合理的时间窗口。方法本文采用计算流体力学软件对乏燃料运输容器在装载工况、正常运输工况和事故工况下受热情况开展三维分析,得... 目的本研究对压水堆24P乏燃料运输容器开展热工分析,以确保其设计满足安全分析的要求并为其装载操作提供合理的时间窗口。方法本文采用计算流体力学软件对乏燃料运输容器在装载工况、正常运输工况和事故工况下受热情况开展三维分析,得出了不同工况下各部件的最高温度和容器内腔水的沸腾时间随衰变热功率和水池初始温度的变化,为乏燃料组件装载操作时间窗口的确定提供了依据。结果分析结果显示:采用氮气排水之后,在真空干燥约34.37h时乏燃料组件最高温度达到400℃,如因异常工况导致真空干燥无法完成,则需在该时间窗口前完成氦气回填操作,以保证组件温度在安全限值以内。在正常运输工况和事故工况下,容器主要结构部件的温度均在部件安全温度限值以内;在事故工况下,乏燃料组件温度约在事故后22 h达到最大值379.7℃,满足法规要求。结论本文的分析为后续乏燃料运输容器热工分析和装载操作提供参考。 展开更多
关键词 燃料运输容器 热工 安全分析 压水堆
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乏燃料运输容器内破损组件检测方法 被引量:3
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作者 任荷 瓮松峰 +1 位作者 董岱林 罗英 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期303-306,共4页
在乏燃料贮存和运输阶段,卸出时完好的燃料组件存在破损可能,若出现破损,裂变产物就有可能向环境释放,因此乏燃料运输容器解除密封前,需要进行运输容器内破损组件检测工作。本文提出一种破损检测方法,系统介绍了检测工艺方案、破损标志... 在乏燃料贮存和运输阶段,卸出时完好的燃料组件存在破损可能,若出现破损,裂变产物就有可能向环境释放,因此乏燃料运输容器解除密封前,需要进行运输容器内破损组件检测工作。本文提出一种破损检测方法,系统介绍了检测工艺方案、破损标志核素的确定及破损检测的可行性分析,并给出破损检测装置的详细设计。该设备已经研制成功并应用于大亚湾核电站乏燃料组件厂内转运,在国内首次检测到乏燃料运输后破损,结果表明,此检测方法可显著提高破损检测的可信度和效率,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 燃料运输容器 破损组件 检测方法
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SCALE5.1程序系统中蒙特卡罗方法模块与离散纵坐标模块在乏燃料运输容器屏蔽计算中的比较分析 被引量:2
7
作者 张普忠 陈义学 +6 位作者 毛亚蔚 马续波 韩静茹 杨寿海 石生春 张斌 王继亮 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期373-378,共6页
以某型乏燃料运输容器为计算模型,分别利用SCALE5.1程序系统中的一维离散纵标法程序和三维蒙特卡罗方法程序对运输容器进行了屏蔽计算,计算结果表明,两种方法的总当量剂量率结果相对偏差在10%以内。最后对两个模块的应用特点及差异进行... 以某型乏燃料运输容器为计算模型,分别利用SCALE5.1程序系统中的一维离散纵标法程序和三维蒙特卡罗方法程序对运输容器进行了屏蔽计算,计算结果表明,两种方法的总当量剂量率结果相对偏差在10%以内。最后对两个模块的应用特点及差异进行了比较分析,为其在乏燃料容器屏蔽计算中的应用提供参考。 展开更多
关键词 离散纵标法 蒙特卡罗方法 燃料运输容器 辐射屏蔽
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KBS-3乏燃料包装容器表面中子剂量分布模拟分析 被引量:1
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作者 杨波 吴和喜 +1 位作者 刘义保 刘玉娟 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第2期160-164,共5页
KBS-3乏燃料包装容器用于瑞典乏燃料地质处置,其内衬材料分成I24,I25和I26三类。乏燃料使处置库处于高强度放射场,包装容器表面的中子剂量分析对乏燃料包装容器运输、地质处置库剂量分析和地下水辐照分解有重要意义。采用MCNP程序模拟... KBS-3乏燃料包装容器用于瑞典乏燃料地质处置,其内衬材料分成I24,I25和I26三类。乏燃料使处置库处于高强度放射场,包装容器表面的中子剂量分析对乏燃料包装容器运输、地质处置库剂量分析和地下水辐照分解有重要意义。采用MCNP程序模拟计算三种不同内衬材料(I24,I25和I26)包装容器表面的中子剂量分布,分析计算结果并为乏燃料包装容器内衬材料的选择提供参考。 展开更多
关键词 燃料包装容器 铸型铁内衬 MCNP 辐照分解
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乏燃料贮运容器辐射传热特性影响因素分析 被引量:1
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作者 龙腾 熊光明 章贵和 《压力容器》 北大核心 2022年第8期50-58,共9页
为揭示乏燃料贮运容器的壁面辐射参数的影响规律,基于传导-对流-辐射的流固热耦合CFD模型,采用不同太阳暴晒条件、筒体外壁面发射率、内部格架壁面发射率和外部环境发射率,分析容器各部件最高温度、自然对流流速、外壁面辐射功率的变化... 为揭示乏燃料贮运容器的壁面辐射参数的影响规律,基于传导-对流-辐射的流固热耦合CFD模型,采用不同太阳暴晒条件、筒体外壁面发射率、内部格架壁面发射率和外部环境发射率,分析容器各部件最高温度、自然对流流速、外壁面辐射功率的变化规律。结果表明:CFD辐射传热功率与公式计算结果基本吻合,误差小于10%;筒体外壁面发射率的增加能使无太阳暴晒工况的容器各部位温度显著减小,但对太阳暴晒工况的作用不明显,发射率从0.30增加至0.80,前者计算的燃料包壳最高温度变化幅度是后者的3.51倍。内部壁面发射率对容器各部件温度分布影响较小,内部壁面发射率从0.22增加至0.90,燃料包壳温度仅降低约2℃;外部环境发射率对容器传热主导方式影响明显。本文可为乏燃料贮运容器辐射传热分析及结构选材提供技术指导。 展开更多
关键词 乏燃料容器 辐射 发射率 太阳暴晒
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压水堆乏燃料运输容器对工作人员的辐射剂量计算
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作者 李小华 罗雯丹 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1495-1498,1507,共5页
根据NAC-STC型乏燃料运输容器基本参数,用MCNP程序构建乏燃料运输容器、17×17压水堆乏燃料组件和简单人体模型;分别对乏燃料运输容器卡车司机和侧旁工作人员的当量剂量进行计算。计算结果表明:距乏燃料运输容器前端木质减震器1 m... 根据NAC-STC型乏燃料运输容器基本参数,用MCNP程序构建乏燃料运输容器、17×17压水堆乏燃料组件和简单人体模型;分别对乏燃料运输容器卡车司机和侧旁工作人员的当量剂量进行计算。计算结果表明:距乏燃料运输容器前端木质减震器1 m处的司机当量剂量为1.82 m Sv/a,距乏燃料运输容器侧面2米处侧旁工作人员的当量剂量为1.78 m Sv/a,均小于(GB18871-2002)《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定的放射性工作人员剂量水平限值20 m Sv/a,乏燃料运输容器能够满足辐射屏蔽与安全的要求。计算结果将为受人工放射源照射的工人辐射剂量评估提供参考。 展开更多
关键词 MCNP 燃料运输容器 吸收剂量率 当量剂量
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乏燃料运输容器减震器应用及研究现状 被引量:6
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作者 孙谦 庄大杰 +5 位作者 孙洪超 王长武 王智鹏 连一仁 孙树堂 李国强 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第5期282-290,共9页
目的了解国内外乏燃料运输容器减震器的成熟结构形式,分析应用技术的主要特点,整理现有减震器缓冲材料的材料特性和研究现状,为国内减震器设计发展提供一定参考。方法综述国内外代表性乏燃料运输容器的减震器应用现状,分析现有缓冲材料... 目的了解国内外乏燃料运输容器减震器的成熟结构形式,分析应用技术的主要特点,整理现有减震器缓冲材料的材料特性和研究现状,为国内减震器设计发展提供一定参考。方法综述国内外代表性乏燃料运输容器的减震器应用现状,分析现有缓冲材料的优缺点和结构设计方面的注意事项。结果目前,国内外乏燃料运输容器多采用木材填充的壳式减震器,在填充材料方面,聚氨酯泡沫、蜂窝铝等工程材料也有应用,此外泡沫铝、碳泡沫、双向瓦楞蜂窝铝等新型材料也被研究用作减震器缓冲材料。结论建议继续增加对新型缓冲材料以及对减震器结构设计的研究,以满足未来国内大型乏燃料运输容器的应用需要,同时建议注重减震器产品的适配性和兼容性,开发系列化产品。 展开更多
关键词 燃料运输容器 减震器 缓冲材料 木材 结构设计
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乏燃料运输容器二维辐射屏蔽优化分析 被引量:1
12
作者 田英男 陈义学 杨寿海 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B06期176-178,共3页
智能辐射屏蔽优化设计软件平台是基于遗传算法程序和一维离散纵标程序ANISN而开发的一维多目标屏蔽优化程序。使用该程序对乏燃料运输容器进行辐射屏蔽优化设计,构建了乏燃料运输容器多目标优化辐射屏蔽设计的计算模型,对乏燃料运输容... 智能辐射屏蔽优化设计软件平台是基于遗传算法程序和一维离散纵标程序ANISN而开发的一维多目标屏蔽优化程序。使用该程序对乏燃料运输容器进行辐射屏蔽优化设计,构建了乏燃料运输容器多目标优化辐射屏蔽设计的计算模型,对乏燃料运输容器重量和外部剂量率进行了优化计算,并使用蒙特卡罗程序MCNP/4C进行校核计算。优化后乏燃料运输容器重量为原来的81.1%,剂量率下降到原来的65.4%以下。该程序计算结果与MCNP/4C校核计算结果最大偏差小于5%。计算结果证明了优化设计方案的可行性并验证了该程序计算的正确性。 展开更多
关键词 燃料运输容器 遗传算法 屏蔽优化
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乏燃料运输容器事故工况密封分析研究 被引量:2
13
作者 刘广东 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第17期298-303,共6页
目的 为防止放射性物质泄漏,要求乏燃料运输容器在事故工况下保证容器的密封。通过对乏燃料运输容器比例容器事故工况密封分析研究,为乏燃料运输容器密封分析提供依据。方法 为验证假想事故工况乏燃料运输容器的密封性,采用LS-DYNA分析... 目的 为防止放射性物质泄漏,要求乏燃料运输容器在事故工况下保证容器的密封。通过对乏燃料运输容器比例容器事故工况密封分析研究,为乏燃料运输容器密封分析提供依据。方法 为验证假想事故工况乏燃料运输容器的密封性,采用LS-DYNA分析软件,开展乏燃料运输容器比例容器9 m跌落分析,提取密封螺栓跌落过程中的载荷时程和密封面分离量,并在比例容器跌落试验后开展气密性能试验。结果 跌落分析结果表明,比例容器内、外盖在跌落过程中,密封螺栓应力满足限值要求;内、外盖密封面最大分离量小于密封结构有效回弹量。同时跌落后容器的气密性检查试验结果表明其密封性能良好。结论 乏燃料运输容器比例容器的跌落密封分析和气密性试验结果表明,在事故工况下乏燃料运输容器货包能够保证密封要求,该分析方法可用于乏燃料运输容器事故工况的密封分析。 展开更多
关键词 燃料运输容器 比例容器 跌落分析 密封分析 气密性试验
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加拿大研发乏燃料大罐铜包壳
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《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期509-509,共1页
加拿大核废物管理组织(NWMO)8月20宣布,已经设计、开发并制造了首个通过电镀工艺用铜包覆乏燃料容器的系统。NWMO指出,铜可以防止钢制乏燃料容器的腐蚀,最终将用于在深地质贮存库中包容和隔离加拿大的乏燃料。加拿大核废物管理组织与一... 加拿大核废物管理组织(NWMO)8月20宣布,已经设计、开发并制造了首个通过电镀工艺用铜包覆乏燃料容器的系统。NWMO指出,铜可以防止钢制乏燃料容器的腐蚀,最终将用于在深地质贮存库中包容和隔离加拿大的乏燃料。加拿大核废物管理组织与一家工业合作伙伴共同开发电镀技术。将乏燃料容器在铜电镀溶液中浸泡10天后,4~5 mm厚的铜包壳就形成了。 展开更多
关键词 电镀溶液 电镀技术 电镀工艺 贮存库 乏燃料容器 包壳 加拿大 合作伙伴
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冲击荷载作用下结构物的水平动力参数分析 被引量:3
15
作者 金伟良 龚顺风 +1 位作者 李卓东 喻军华 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期419-424,共6页
在秦山核电站燃料厂房乏燃料容器撞击下减振层相似模型试验和理论分析研究的基础上 ,把乏燃料容器对结构的撞击作用转化为一个与撞击接触时间有关的等腰三角形冲量荷载。采用有限元分析软件对某大型核工程燃料处理厂房建立了平面和空间... 在秦山核电站燃料厂房乏燃料容器撞击下减振层相似模型试验和理论分析研究的基础上 ,把乏燃料容器对结构的撞击作用转化为一个与撞击接触时间有关的等腰三角形冲量荷载。采用有限元分析软件对某大型核工程燃料处理厂房建立了平面和空间计算模型 ,并且考虑了厂房结构的局部构造措施 ,计算分析了在冲击荷载作用下厂房结构相邻贮存水池基底的最大水平动力加速度。通过对计算结果的分析 。 展开更多
关键词 水平动力 冲击荷载 减振层 乏燃料容器 有限元 结构动力响应
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压水堆多堆联合堆芯装载设计技术应用研究
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作者 马兹容 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期266-273,共8页
在压水堆之间开展的多堆联合堆芯装载设计技术能提高堆芯装载设计的灵活性,研究其对燃料经济性和机组在燃料组件损坏情况下应对能力的影响。分析了多堆联合堆芯装载设计技术对来自其他机组燃耗过燃料组件的相容性要求。计算了燃耗过燃... 在压水堆之间开展的多堆联合堆芯装载设计技术能提高堆芯装载设计的灵活性,研究其对燃料经济性和机组在燃料组件损坏情况下应对能力的影响。分析了多堆联合堆芯装载设计技术对来自其他机组燃耗过燃料组件的相容性要求。计算了燃耗过燃料组件的余热与冷却时间的关系,列出了可用于燃耗过燃料组件运输的大负荷乏燃料运输容器。分析了首循环堆芯和换料堆芯面对燃料组件损坏后堆芯装载设计的应对能力,以及在采用多堆联合堆芯装载设计技术后的应对能力改善情况。开展了多堆联合首循环堆芯装载模拟设计并分析了其经济性。研究结果表明,首循环出现燃料组件损坏的风险比后续换料堆芯大,而由全新燃料组件组成的首循环应对燃料组件损坏的能力最低;通过多堆联合堆芯装载设计技术可以把首循环转化为换料堆芯,不仅能凭借换料堆芯的设计灵活性提高应对燃料组件损坏的能力,还能节省约3.2亿元人民币的燃料费。因此,多堆联合堆芯装载设计技术能提高首循环的燃料经济性和机组面对燃料组件损坏后的应对能力。 展开更多
关键词 堆芯装载 首循环 燃料运输容器
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