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空间核反应堆电源风险安全目标研究
1
作者 胡文军 李世锐 +2 位作者 任丽霞 骆志平 刘森林 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期2042-2047,共6页
本文针对空间核反应堆电源(简称空间堆)在各阶段面临的安全风险特点,参考传统地面核设施安全目标的制定方法,研究适用于空间堆的安全目标体系。通过分析空间堆发射阶段的安全风险以及核电厂安全目标的制定过程及内涵,结合航天行业安全... 本文针对空间核反应堆电源(简称空间堆)在各阶段面临的安全风险特点,参考传统地面核设施安全目标的制定方法,研究适用于空间堆的安全目标体系。通过分析空间堆发射阶段的安全风险以及核电厂安全目标的制定过程及内涵,结合航天行业安全风险定量化数据,参考国际空间堆安全的相关法规标准,系统性地提出了“定性-定量-概率”3个层次的空间堆风险安全目标体系:定性安全目标要求保护地球生态圈免受明显辐照风险、对外层空间轨道无显著污染附加风险、对航天器无额外事故风险;定量安全目标限定设计基准事故对个人的最大有效剂量≤5 mSv,且空间堆故障导致航天器灾难性故障的风险需与其他电源相当;概率安全目标包括发射事故下意外临界条件概率小于10^(-3)、运行阶段因堆故障致航天器灾难性故障概率小于10^(-2)、运行阶段航天器解体概率小于10^(-5)。本文提出空间堆3个层次的风险安全目标体系,可系统性指导空间堆安全设计与风险评估,为空间堆安全标准制定提供理论支撑。 展开更多
关键词 空间核反应堆 风险 安全目标
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中国原子能科学研究院研究堆技术体系演进与反应堆工程技术创新
2
作者 朱庆福 龙斌 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期2063-2073,共11页
本文回顾了中国原子能科学研究院(简称原子能院)75年来在反应堆工程技术领域的发展历程。自1950年建院以来,原子能院深度参与我国研究堆技术从无到有、由弱变强的进程,先后建成101重水研究堆、49-2游泳池式轻水反应堆等多座研究堆和零... 本文回顾了中国原子能科学研究院(简称原子能院)75年来在反应堆工程技术领域的发展历程。自1950年建院以来,原子能院深度参与我国研究堆技术从无到有、由弱变强的进程,先后建成101重水研究堆、49-2游泳池式轻水反应堆等多座研究堆和零功率反应堆,实现了从核基础技术突破到工程化技术体系形成,再到先进核能技术引领的跨越。原子能院在堆物理、材料创新、运行技术等方面取得了诸多突破,其成果广泛应用于中子物理研究、核医学、高端制造等领域,为国家战略需求提供了有力支撑。当前,人工智能与反应堆技术的融合为其发展带来新机遇,原子能院将积极开展相关研究,以推动技术升级。我国反应堆工程技术已实现从跟跑向部分领域领跑转变,未来借助人工智能持续发展,为核能产业贡献力量。 展开更多
关键词 研究堆技术 反应堆工程 技术创新 人工智能
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不同废弃物生物反应堆栽培对设施香椿土壤微生物群落多样性的影响研究
3
作者 李程 路妍 +5 位作者 董立国 曲继松 郭松 王志强 张桂芳 曲玲 《宁夏农林科技》 2025年第8期53-64,75,共13页
针对设施冬春季低温条件下香椿生长量小、越冬困难、二氧化碳亏缺导致光合产物产出低等问题,以陕西渭南红香椿为试验对象,采用有机废弃物玉米秸秆、藜麦秸秆、腐熟牛粪+蚯蚓粪等多种废弃物资源为主要原料,设置CK(温室原土)、T1(粉碎玉... 针对设施冬春季低温条件下香椿生长量小、越冬困难、二氧化碳亏缺导致光合产物产出低等问题,以陕西渭南红香椿为试验对象,采用有机废弃物玉米秸秆、藜麦秸秆、腐熟牛粪+蚯蚓粪等多种废弃物资源为主要原料,设置CK(温室原土)、T1(粉碎玉米秸秆+玉米秸秆有机肥腐熟菌剂)、T2(粉碎藜麦秸秆+藜麦秸秆有机肥腐熟菌剂)、T3(腐熟牛粪+活体蚯蚓)共4种不同栽培条件,探究不同废弃物生物反应栽培条件对设施香椿土壤微生物群落多样性的影响。结果表明,土壤真菌下的样本(组)之间共有的OTUs数为1115个,T1处理特有OTUs数为829个,T2特有OTUs数为713个,其中T3(1549)具有更多的群体特异性OTUs。相较CK处理,3个不同废弃生物栽培条件处理下的土壤显著富集了子囊菌门和远日菌门。在纲分类水平上,粪壳菌纲和壶菌纲为最优势微生物类群,在T1、T2和T3处理下的相对丰度增加。土壤细菌结果表明,T1特有OTUs数为1414个,T2特有OTUs数为767个,T3特有OTUs数为758个,CK特有OTUs数为1685个,样本(组)之间共有的OTUs数为2974个。而与对照处理相比,3个处理组下的变形杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门的相对丰度显著增加,在目分类水平上,拟杆菌目、假单胞菌目的相对丰度较CK显著增加,其中T3的真菌和细菌群落差异及细菌多样性更显著。 展开更多
关键词 设施香椿 生物反应堆 微生物群落 微生物多样性
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序言 人工智能技术在反应堆热工水力中的应用
4
作者 谭思超 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第7期I0001-I0002,共2页
在核能技术革新进程中,反应堆热工水力研究始终是保障核安全与提升能效的关键基石。随着人工智能技术的迅猛发展,这一传统学科正迎来深刻变革。人工智能与反应堆热工水力的结合为该领域带来了新的研究范式和更为广阔的应用前景。反应堆... 在核能技术革新进程中,反应堆热工水力研究始终是保障核安全与提升能效的关键基石。随着人工智能技术的迅猛发展,这一传统学科正迎来深刻变革。人工智能与反应堆热工水力的结合为该领域带来了新的研究范式和更为广阔的应用前景。反应堆热工水力涉及多物理场强耦合、非线性动态过程以及海量高维数据交互,传统研究方法在极端工况模拟、瞬态行为精确预测等方面存在局限。凭借强大的数据驱动建模、模式识别与自主学习能力,人工智能技术为解决这些难题提供了新的途径。机器学习、深度学习和强化学习等技术均凭借各自优势在反应堆热工水力领域展现了显著的应用潜力。 展开更多
关键词 模式识别 反应堆热工水力 人工智能技术
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秸秆内置反应堆技术对番茄设施栽培环境的改善效果研究
5
作者 杨伟球 张健 +3 位作者 杨静怡 夏昊 霍尧 李浩宇 《现代农业科技》 2025年第20期33-36,40,共5页
为探索秸秆内置反应堆技术在苏州地区应用的可行性,研究了内置式秸秆生物反应堆对设施番茄栽培环境的改善效果。结果表明,与空白对照相比,应用内置式秸秆生物反应堆,可有效提高冬季设施大棚20cm地温2.6~3.8℃,提高棚内气温2.9~4.1℃,提... 为探索秸秆内置反应堆技术在苏州地区应用的可行性,研究了内置式秸秆生物反应堆对设施番茄栽培环境的改善效果。结果表明,与空白对照相比,应用内置式秸秆生物反应堆,可有效提高冬季设施大棚20cm地温2.6~3.8℃,提高棚内气温2.9~4.1℃,提高CO_(2)浓度72~523 mg/kg,番茄灰霉病和叶霉病发病率分别降低30.2%、33.3%,并可促进番茄提早上市和产量提升。同时,该技术可使土壤有机质含量提升24.3%,EC值降低17.4%,对土壤改良的效果较好。综合来看,秸秆内置反应堆技术可在苏州地区冬季及早春设施农业生产中推广应用。 展开更多
关键词 秸秆反应堆技术 内置 番茄 设施栽培环境 江苏苏州
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空间热环境对空间反应堆电源系统SP-100正常运行的影响 被引量：1
6
作者 黄金露 王成龙 +4 位作者 刘天才 郭春秋 田文喜 苏光辉 秋穗正 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期327-336,共10页
空间反应堆电源从地球发射到在轨运行期间,处于复杂的空间热环境中,主要包括来自太阳的直接照射、地球反照和地球红外照射等。本文以SP-100堆芯-斯特林能量转换型空间反应堆电源系统为研究对象,借助热分析软件Thermal Desktop的SINDA/FL... 空间反应堆电源从地球发射到在轨运行期间,处于复杂的空间热环境中,主要包括来自太阳的直接照射、地球反照和地球红外照射等。本文以SP-100堆芯-斯特林能量转换型空间反应堆电源系统为研究对象,借助热分析软件Thermal Desktop的SINDA/FLUINT和RadCAD模块开展了空间反应堆电源在轨运行期间的热分析计算,研究了空间热环境对空间反应堆电源正常运行的影响。根据空间反应堆电源轨道平面β角和轨道高度,确定电源在轨期间最热和最冷工况并开展热分析计算。结果表明,SP-100反应堆电源系统在轨满功率运行期间,温度随时间周期性变化,高温的一回路锂冷却温度随轨道周期波动变化较小,几乎无温差,而低温的二回路锂冷却剂温度随轨道周期波动变化较大,周期内辐射器进出口管道最大温差达25 K。空间热环境对空间反应堆电源温度的影响还同电源的轨道平面β角、轨道高度和轨道姿态有关。所以,需确定空间反应堆电源的轨道运行参数及姿态,以确保空间反应堆电源各部件都运行在可接受的温度以内,保障电源的运行安全。 展开更多
关键词 空间反应堆电源 空间热环境 Thermal Desktop 轨道运行参数
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镍基合金激光熔覆研究进展及其在反应堆的应用展望 被引量：1
7
作者 赵子锐 段绪星 +3 位作者 陈青 任维泽 林益文 裴泽宇 《激光杂志》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
镍基合金具有强度高、耐腐蚀性强等多种优点,被广泛应用于航空航天、能源动力等领域。激光熔覆技术利用高能激光束将熔覆材料在基材表面快速熔化,形成良好的冶金结合。镍基合金激光熔覆具有生产效率高、成本低等优势,具有广阔的应用前... 镍基合金具有强度高、耐腐蚀性强等多种优点,被广泛应用于航空航天、能源动力等领域。激光熔覆技术利用高能激光束将熔覆材料在基材表面快速熔化,形成良好的冶金结合。镍基合金激光熔覆具有生产效率高、成本低等优势,具有广阔的应用前景。从激光熔覆镍基合金种类、激光熔覆工艺参数研究、熔覆层性能研究三个方面梳理了其研究现状,总结了目前的研究成果,并对镍基合金激光熔覆在反应堆的应用进行了展望,以期为镍基合金激光熔覆的深入研究和实际应用提供参考。 展开更多
关键词 镍基合金 激光熔覆 合金种类 性能研究 反应堆
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秸秆生物反应堆技术对白首乌生长发育的影响 被引量：1
8
作者 沈明晨 陈镭 +3 位作者 闫凯旋 朱丽 吴承东 张明 《耕作与栽培》 2025年第1期43-46,共4页
以“盐乌1406”白首乌品种为试验材料,采用不同秸秆生物反应堆技术进行处理,通过测定白首乌叶片及主茎性状、抗病能力、块根产量和品质等指标,比较不同秸秆生物反应堆处理对白首乌块根生物量积累及抗病性的影响。结果表明,秸秆粉碎和秸... 以“盐乌1406”白首乌品种为试验材料,采用不同秸秆生物反应堆技术进行处理,通过测定白首乌叶片及主茎性状、抗病能力、块根产量和品质等指标,比较不同秸秆生物反应堆处理对白首乌块根生物量积累及抗病性的影响。结果表明,秸秆粉碎和秸秆内置式生物反应堆均能促进白首乌主茎生长,使其叶片颜色变深、叶面积增加,并能有效防治病害发生,显著提高了白首乌块根产量及生物活性成分的含量。秸秆粉碎生物反应堆处理下白首乌块根的多酚和黄酮含量最高,分别为0.38、4.85 mg/g,较对照组增长了18.75%、27.3%;产量最高,为1206.38 kg/667 m^(2),较对照增产12.64%。综合分析可得,与秸秆内置式相比,秸秆粉碎生物反应堆对白首乌块根品质和产量的提升效果更佳,更适合在白首乌生产中推广应用。 展开更多
关键词 白首乌 秸秆反应堆 抗病性 产量 品质
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月面热管核反应堆电源系统方案研究
9
作者 马明阳 李兵 +4 位作者 谢奇林 王三丙 张杨 梁文峰 钱达志 《载人航天》 北大核心 2025年第5期672-680,共9页
针对月球科研站等应用场景对大功率、长寿命电源潜在供给需求,开展了基于热管冷却技术的核反应堆电源系统总体方案设计分析研究。从不同层面进行了备选技术方案的比选分析,识别出影响任务完成度的潜在故障清单并提出了对策。结果表明:... 针对月球科研站等应用场景对大功率、长寿命电源潜在供给需求,开展了基于热管冷却技术的核反应堆电源系统总体方案设计分析研究。从不同层面进行了备选技术方案的比选分析,识别出影响任务完成度的潜在故障清单并提出了对策。结果表明:相同功率斯特林发电系统的单位质量比功率明显高于温差发电系统;采用相同能量转换技术,系统发电功率规模越大、单位质量比功率越高;月表以及能量转换模块、辐射散热器对中子和伽马的散射效应显著,需要有足够高的月壤挡墙或微型山脉对其遮挡方能保证人员所受辐照剂量不超限值;系统的故障模式按照严重程度可分为5类,需要制定专门的应对措施。相关分析结果和建议对月面核反应堆电源系统技术路线的优选和设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 月球 能源 核反应堆 热管 辐射屏蔽
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核反应堆内温度测量研究进展与展望
10
作者 欧阳可琛 司明浩 +4 位作者 邢力 冯晓娟 张金涛 孙艳飞 杨星团 《中国测试》 北大核心 2025年第2期1-18,共18页
核反应堆内的温度测量对于反应堆的安全和经济运行具有重要意义。当前堆内测温方式主要为技术较为成熟的热电偶或铂电阻温度计,但这类需要标定温敏关系的次级温度计存在着辐照环境下因材料组分或结构等变化而漂移的问题。随着新技术的... 核反应堆内的温度测量对于反应堆的安全和经济运行具有重要意义。当前堆内测温方式主要为技术较为成熟的热电偶或铂电阻温度计,但这类需要标定温敏关系的次级温度计存在着辐照环境下因材料组分或结构等变化而漂移的问题。随着新技术的不断发展,开发受辐照影响更小的次级温度计以及探索新型原级温度计的需求越来越迫切。文章将堆内正在使用或研究的各种测温技术分为以热电偶为代表的次级测温技术和以气体声学温度计为代表的原级测温技术,对各种测温技术的基本原理和研究进展进行综述,对其优缺点和耐辐照性能进行阐述,对其发展前景进行分析展望,为堆内测温技术的进一步研究和应用提供参考。随着温度单位重新定义的实施,在未来,以噪声温度计、气体声学温度计等为代表的原级测温技术有望在反应堆内温度测量和堆内次级温度计原位校准等方面发挥重要作用。 展开更多
关键词 核反应堆 堆内温度测量 原级测温 次级测温 原位校准
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钍铀燃料对微型反应堆中子源生产医用核素的影响
11
作者 张子雄 王佳 +3 位作者 李凯旋 潘炀烜 魏强林 刘义保 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期166-173,共8页
随着高通量核反应堆的退役和放射性同位素需求的增长,同位素供应问题日益严峻。微型反应堆以其结构简单、安全可靠、建造和运行成本低等特点,有潜力成为新一代医用同位素的生产装置。利用微型反应堆中子源(MNSR)建立中子辐照生产模型,... 随着高通量核反应堆的退役和放射性同位素需求的增长,同位素供应问题日益严峻。微型反应堆以其结构简单、安全可靠、建造和运行成本低等特点,有潜力成为新一代医用同位素的生产装置。利用微型反应堆中子源(MNSR)建立中子辐照生产模型,采用天然氧化物材料(MoO_(3)、Lu 2O_(3)、Y 2O_(3))进行辐照生产模拟。研究结果表明,ThO_(2)的掺入可以一定程度上提高中子通量和热化效果,从而增强医用同位素的生产能力。同时ThO_(2)的掺入并未削弱燃料的负反馈特性,从而维持了堆芯的安全性。在钍铀比为5∶100的条件下,单日辐照可获得2.18 mCi/g的99 Mo、74.32 mCi/g的177 Lu以及41.56 mCi/g的90 Y。研究旨在提高钍资源的利用效率和同位素生产效率,为解决医用核素供应问题提供一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 钍铀燃料 微型反应堆 中子源 医用同位素
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微型反应堆用高温热管启动可靠性研究
12
作者 李鲲 周全 +1 位作者 张锴 门启明 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期25-29,共5页
微型反应堆具有极好的可移动性和部署灵活性,在太空探索、深海研究、海洋航行、军事保障、勘探采矿等领域有广泛应用。本文重点介绍了微型反应堆中的核心部件之一——高温热管的结构、工作原理、制造工艺,并详细研究了高温热管启动可靠... 微型反应堆具有极好的可移动性和部署灵活性,在太空探索、深海研究、海洋航行、军事保障、勘探采矿等领域有广泛应用。本文重点介绍了微型反应堆中的核心部件之一——高温热管的结构、工作原理、制造工艺,并详细研究了高温热管启动可靠性影响因素。通过专家打分法初选出吸液芯的层数和目数、热管充钠量、热管倾角作为关键影响因素,再通过正交试验方法研究了这些因素对热管启动可靠性的影响。试验结果表明,增加吸液芯的层数和目数、适量充钠以及适度倾斜热管均能提高热管的启动可靠性。 展开更多
关键词 热管 可靠性 微型反应堆
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国内压水堆核电厂反应堆压力容器的概率断裂分析与讨论
13
作者 曾鑫 谈建平 +4 位作者 任千一 刘长军 冯楚然 邓伟 马超 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第6期1343-1351,共9页
反应堆压力容器(RPV)长期运行受辐照及环境影响而持续老化,脆性断裂风险增加,考虑到材料性能、裂纹尺寸等关键因素具有随机性,传统的基于确定论的评定方法无法反映含缺陷RPV的可靠性,因此评估RPV在各类瞬态工况下的结构完整性和可靠度... 反应堆压力容器(RPV)长期运行受辐照及环境影响而持续老化,脆性断裂风险增加,考虑到材料性能、裂纹尺寸等关键因素具有随机性,传统的基于确定论的评定方法无法反映含缺陷RPV的可靠性,因此评估RPV在各类瞬态工况下的结构完整性和可靠度是核电厂运行及延寿时需重点关注的问题。以国内某压水堆核电厂RPV堆芯带区为研究对象,采用概率分析软件FAVOR,进行了RPV在承压热冲击工况和低温超压工况下的概率断裂评价及参数敏感性分析,对比了美国老电厂RPV和国内新电厂RPV在同一低温超压工况下可靠度的差异。结果表明:国内新电厂RPV在选定的典型瞬态工况下的失效频率(TWCF)均值满足<1×10^(-6)/(堆·年)的准则要求;材料Cu含量和缺陷尺寸对TWCF有显著影响;热预应力带来的增韧效应以及较低的初始参考无延性转变温度能有效降低RPV的失效风险;新电厂RPV材料Cu含量较少、堆焊层厚度较厚、无轴向焊缝结构,这些因素是导致新电厂RPV在低温超压工况下的TWCF远低于老电厂RPV的主要原因。 展开更多
关键词 反应堆压力容器 概率断裂力学 FAVOR程序 承压热冲击 低温超压
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氦氙气冷移动式反应堆堆芯物理计算分析
14
作者 王心泓 柯国土 杨夷 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第1期135-141,共7页
移动式反应堆固有安全性高、经济性好、部署灵活,是未来先进反应堆技术发展的重要方向。高温气冷堆因其性能特点在移动式反应堆设计中广受青睐,基于此提出一种使用氦氙为冷却剂、低浓度TRISO包覆颗粒为燃料的移动式反应堆堆芯方案,并使... 移动式反应堆固有安全性高、经济性好、部署灵活,是未来先进反应堆技术发展的重要方向。高温气冷堆因其性能特点在移动式反应堆设计中广受青睐,基于此提出一种使用氦氙为冷却剂、低浓度TRISO包覆颗粒为燃料的移动式反应堆堆芯方案,并使用蒙特卡罗程序MCNP对其进行物理特性研究计算。计算结果表明:本文方案为超热堆,功率分布合理,控制系统价值足够;温度功率效应为负值,满足设计要求;后备反应性充足,可支持满功率运行1500 EFPD;本文方案相比其他先进移动式反应堆体积较小,但燃耗深度相对较浅。总体而言本文提出的堆芯方案合理,能够满足设计要求。 展开更多
关键词 移动式反应堆 高温气冷堆 物理设计
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反应堆堆芯流道构型热流耦合智能拓扑优化研究
15
作者 韩文斌 邓坚 +2 位作者 赵以成 陆祺 黄善仿 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第7期1416-1426,共11页
堆芯流道热工水力特性是决定核反应堆热量输运效率的核心要素,开展流道构型优化对提升反应堆系统综合性能(包括运行效率、安全裕度和经济性)具有重要工程价值,已成为先进核能系统研发的关键技术环节。本文将具有高度设计自由度的拓扑优... 堆芯流道热工水力特性是决定核反应堆热量输运效率的核心要素,开展流道构型优化对提升反应堆系统综合性能(包括运行效率、安全裕度和经济性)具有重要工程价值,已成为先进核能系统研发的关键技术环节。本文将具有高度设计自由度的拓扑优化方法与智能参数化生成技术相结合,通过自适应形态演化实现流-固耦合物理场的协同优化。以转型挑战反应堆(TCR)为研究对象,建立了基于最小化峰值温度目标的多物理场智能优化模型,采用COMSOL有限元分析平台实施流热耦合智能拓扑优化计算。通过基于传统参数化方法和智能参数化方法的对比研究,结合基于单纯形的无梯度启发式智能演化算法进行迭代求解,揭示了复杂流道构型的热工性能演化规律。研究结果表明,演化过程自主收敛于具有分形特征的“Y”形分支流道构型,其结构特性与仿生智能设计原则高度契合。相较于传统圆形流道基准设计,在维持压降不超过工程限值的约束条件下,智能优化方案全堆温度峰值降低了127.6 K。本文验证了智能拓扑优化方法在核反应堆流道设计中的显著成效,为先进堆芯冷却系统设计提供了新的方法支持,为后续反应堆智能化设计体系的构建奠定了基础。 展开更多
关键词 核反应堆 热流耦合 智能拓扑优化 计算流体动力学
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固废等离子气化与模块化核反应堆耦合的电氢联产系统
16
作者 曹竞文 陈衡 +4 位作者 武浩然 俞天阳 王修彦 王新菊 刘可文 《动力工程学报》 北大核心 2025年第11期1966-1976,共11页
为了清洁处理医疗废物的同时提高能源利用率,提出了一种固废等离子气化与模块化核反应堆耦合的电氢联产系统。在该新型耦合系统中,医疗垃圾经等离子气化处理,产生高温合成气,合成气经小型模块化核反应堆(SMR)电厂的蒸汽和给水冷却,再经... 为了清洁处理医疗废物的同时提高能源利用率,提出了一种固废等离子气化与模块化核反应堆耦合的电氢联产系统。在该新型耦合系统中,医疗垃圾经等离子气化处理,产生高温合成气,合成气经小型模块化核反应堆(SMR)电厂的蒸汽和给水冷却,再经过净化后送入水煤气变换反应器,通过变压吸附(PSA)单元纯化,最后产生H_(2)。以某个模块化核反应堆为研究案例,从热力学角度评估新系统的性能。结果表明:医疗垃圾转化为能量的效率为58.83%,集成系统总效率为54.24%,效率为54.23%;新型耦合系统的净现值可达77753.53万元,动态回收期为3.71 a,新型耦合系统是高效且经济可行的。 展开更多
关键词 医疗垃圾 等离子气化 模块化核反应堆 系统集成 性能分析
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小型核反应堆关键技术研究进展及展望
17
作者 乔鹏瑞 郭瑞阳 杨红义 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期2048-2062,共15页
在全球能源低碳转型的背景下,小型核反应堆以投资小、建设周期短、多场景应用等优势,成为突破大型核电应用瓶颈的重要研究对象和发展方向。本文通过调研国内外各类小型核反应堆的研究进展情况,系统梳理了轻水堆、高温气冷堆、液态金属... 在全球能源低碳转型的背景下,小型核反应堆以投资小、建设周期短、多场景应用等优势,成为突破大型核电应用瓶颈的重要研究对象和发展方向。本文通过调研国内外各类小型核反应堆的研究进展情况,系统梳理了轻水堆、高温气冷堆、液态金属堆、熔盐堆等小型核反应堆的技术特点与产业应用前景。结合国内外研究及发展现状,归纳并阐述了新型材料研发及部件加工制造技术、结构材料和燃料的辐照考验、智能精确的仪控系统、高效的动力转换系统以及数字孪生与智能运维技术等5种小型核反应堆的共性关键技术。此外,结合小型核反应堆的优势与特点,探讨了其在石化行业、数字化领域、空间和深海领域的应用前景,并指出具备多场景应用功能的能源结构体系将成为小型核反应堆的未来发展趋势。 展开更多
关键词 小型核反应堆 发展现状 关键技术 发展趋势
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铀氢锆反应堆中氢的再分布行为及对反应堆的影响
18
作者 林世新 郑友琦 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第11期2225-2232,共8页
铀氢锆燃料在温度梯度下容易发生氢的扩散现象,产生氢的再分布,这会导致燃料材料性质的局部变化,影响反应堆的反应性以及功率、温度和中子通量密度的空间分布。本文基于有限差分法建立了氢在燃料棒内的扩散计算模型,并将其耦合到确定论... 铀氢锆燃料在温度梯度下容易发生氢的扩散现象,产生氢的再分布,这会导致燃料材料性质的局部变化,影响反应堆的反应性以及功率、温度和中子通量密度的空间分布。本文基于有限差分法建立了氢在燃料棒内的扩散计算模型,并将其耦合到确定论程序NECP-SARAX中。利用耦合后的程序,针对液态金属冷却的铀氢锆反应堆,研究了氢的再分布行为对反应堆中子学特性的影响。研究结果表明:在铀氢锆燃料中,氢会从温度高的区域向温度低的区域发生迁移,使得堆芯轴向功率分布向氢浓度高的一侧偏移,从而展平堆芯功率,降低堆芯中部区域温度;同时改变中子价值的空间分布,使堆芯整体引入净负反应性,引发有效增殖因子k_(eff)的变化和堆芯剩余反应性的减小。 展开更多
关键词 铀氢锆反应堆 氢的再分布 氢的扩散 有限差分 多物理耦合 动态模拟 功率偏移 剩余反应性
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核反应堆衔铁编码棒位探测器设计
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作者 周肖佳 张福海 +4 位作者 昌正科 常成 李远林 肖云 李翔 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期580-583,共4页
应用电磁感应原理探测位置,有线圈编码和衔铁编码两种方式,其中线圈编码广泛应用,而衔铁编码较复杂、应用少。针对衔铁编码式反应堆控制棒位置探测器,通过机械结构建模、电磁感应仿真分析、单线圈测量组件样件试制、全尺寸探测器样机试... 应用电磁感应原理探测位置,有线圈编码和衔铁编码两种方式,其中线圈编码广泛应用,而衔铁编码较复杂、应用少。针对衔铁编码式反应堆控制棒位置探测器,通过机械结构建模、电磁感应仿真分析、单线圈测量组件样件试制、全尺寸探测器样机试制、不同材料组合的感应电压实测、全行程棒位分辨能力测试等研究手段,对机械结构、材料选型、磁路特性、供电方式、编码规则完成了全面的理论研究和测试验证,总结提炼了衔铁编码棒位探测器的设计方法和性能效果,为同类型探测器的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 核反应堆 棒位探测器 衔铁编码
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反应堆构件活化和剂量计算研究
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作者 于成龙 王显涛 刘仕倡 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第10期162-167,共6页
放射性源项调查是反应堆退役制订方案、估算费用和进度及作好辐射防护和应急准备的重要依据。反应堆构件在中子辐照过程中由于中子活化反应会产生大量的放射性核素,其产生的衰变光子是反应堆退役过程中工作人员面临辐射剂量的主要来源... 放射性源项调查是反应堆退役制订方案、估算费用和进度及作好辐射防护和应急准备的重要依据。反应堆构件在中子辐照过程中由于中子活化反应会产生大量的放射性核素,其产生的衰变光子是反应堆退役过程中工作人员面临辐射剂量的主要来源。采用蒙特卡罗粒子输运程序(cosRMC、MCNP)和活化计算程序(DEPTH、ALARA)相结合的方法计算反应堆构件在运行一定时间后产生的放射性核素核子数密度、活度和几个主要构件的辐射剂量率。对比通过两个不同活化程序计算得到的计算结果,相对偏差在可接受范围内,表明了cosRMC的活化计算和剂量率计算功能应用于反应堆退役分析的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 反应堆退役 cosRMC ALARA 活化计算 剂量计算
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