钍铀燃料对微型反应堆中子源生产医用核素的影响

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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

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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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微型反应堆卸料装置设计及可靠性分析 被引量：2

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作者 郝倩 李义国 +5 位作者 彭旦 吴小波 洪景彦 鲁谨 王梦娇 张金花 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2171-2175,共5页

微型反应堆(简称"微堆")低浓化及退役都包含乏燃料卸出的操作,而保证乏燃料安全卸出的关键设备之一就是卸料装置。现有的卸料装置在操作过程中会破坏微堆堆筒体密封性,并且无法恢复,但微堆低浓化后还需利用原有堆筒体进行装... 微型反应堆(简称"微堆")低浓化及退役都包含乏燃料卸出的操作,而保证乏燃料安全卸出的关键设备之一就是卸料装置。现有的卸料装置在操作过程中会破坏微堆堆筒体密封性,并且无法恢复,但微堆低浓化后还需利用原有堆筒体进行装料运行,所以本文在此需求的基础上设计了一套新型的卸料装置,可在不分离筒节、不破坏筒体完整性及密封性的前提下完成卸料操作。新设计的卸料装置包含卸料操作工具和辅助机械装置两部分。卸料操作工具通过小盖开口即可实现燃料组件的抓取,实施吊装。卸出的微堆乏燃料具有很高的放射性,卸料操作工具配合辅助机械装置,可实现远距离起升平移的操作,这种设计便于屏蔽,同时可有效降低工作人员所受辐射剂量。对该卸料装置进行计算和可靠性分析,结果表明其强度远大于实际使用载荷,安全可靠,能较好地满足微堆使用需求。新型微堆卸料装置具有经济性好、易制备、易操作的特点,下一步将在国内外微堆低浓化卸料或退役中推广应用。 展开更多

关键词 微型反应堆 卸料装置 结构设计 低浓化 退役

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深圳大学微型反应堆的改进 被引量：2

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作者 郭诚湛 胡志绮 +3 位作者 郑允弘 马永健 殷园 赵海歌 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 2003年第4期52-60,共9页

介绍深圳大学核技术所近年来对微型反应堆进行的一系列改进 ,包括 :采取特殊措施 ,延长微堆安全运行时间 ,从原来的 6～ 8h ,延长至 40h左右 ,成功研制了治疗肝癌的含稀土元素的放射性玻璃微球 ;建立了超热辐照管和计算机控制的循环跑... 介绍深圳大学核技术所近年来对微型反应堆进行的一系列改进 ,包括 :采取特殊措施 ,延长微堆安全运行时间 ,从原来的 6～ 8h ,延长至 40h左右 ,成功研制了治疗肝癌的含稀土元素的放射性玻璃微球 ;建立了超热辐照管和计算机控制的循环跑兔装置 ,扩展了微堆活化分析范围和领域 ;研制出一种新颖、简单、准确 ,且无需添置任何设备的测量堆芯绝对中子通量密度的方法———氙中毒法 .尽管深大微堆具有固有的安全性 ,但它目前处于运行后期 .因腐蚀、疲劳等原因 ,核燃料元件包壳破损的可能性将越来越大 ,为此研制了安全监测计算机系统 ,一旦发生核燃料元件包壳破损时 ,系统能很快监测放射性泄漏 ,这对控制核污染起到十分重要的作用 .但这并不说明深大微堆已安全无事 .国外发生的一系列核泄漏事件昭示人们 ,在核安全管理中 ,人员因素至关重要 .不管放射性物质泄漏多与少 ,影响都很大 。 展开更多

关键词 深圳大学 微型反应堆 运行性能 超热辐照管 超热跑兔管 癌症 玻璃微球 安全监测系统 氙中毒法 中子通量密度

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深圳大学微型反应堆计算机控制系统安全分析 被引量：2

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作者 赵海歌 孙慧斌 +1 位作者 陈羽 郭诚湛 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 2004年第1期33-38,共6页

依据国家"研究堆设计安全规定"(HAF1000 1),从反应堆信息获取和保护系统两方面,对深圳大学微型反应堆计算机闭环控制系统进行安全分析,指出该系统满足HAF1000 1对控制系统的要求,能确保反应堆安全可靠运行,且可在各种可能的... 依据国家"研究堆设计安全规定"(HAF1000 1),从反应堆信息获取和保护系统两方面,对深圳大学微型反应堆计算机闭环控制系统进行安全分析,指出该系统满足HAF1000 1对控制系统的要求,能确保反应堆安全可靠运行,且可在各种可能的事故工况下安全停堆. 展开更多

关键词 深圳大学 微型反应堆 计算机控制系统 核安全

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深圳大学微型反应堆改进 被引量：1

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作者 郭诚湛 胡志绮 +3 位作者 郑允弘 马永健 殷园 赵海歌 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 1999年第4期45-52,共8页

介绍深圳大学核技术所几年来对微型反应堆（ 简称微堆） 进行的一系列改进，包括： 采取特殊措施， 延长微堆安全运行时间， 从原６ ～８ｈ ， 延长至４０ｈ 左右； 成功研制了治疗肝癌的含稀土元素的放射性玻璃微球； 建立了超热辐照... 介绍深圳大学核技术所几年来对微型反应堆（ 简称微堆） 进行的一系列改进，包括： 采取特殊措施， 延长微堆安全运行时间， 从原６ ～８ｈ ， 延长至４０ｈ 左右； 成功研制了治疗肝癌的含稀土元素的放射性玻璃微球； 建立了超热辐照管和计算机控制的循环跑兔装置， 扩展了微堆活化分析范围和领域； 研究成功一种新颖、简单、准确， 又无需添置任何设备的测量堆芯绝对中子通量密度的方法———氙中毒法． 尽管深大微堆具有固有的安全性， 但它目前处于运行后期． 由于腐蚀、疲劳等原因， 核燃料元件包壳破损的可能性将越来越大，为此研制了安全监测计算机系统， 一旦发生核燃料元件包壳破损时， 系统能很快监测放射性泄漏， 这对控制核污染起到十分重要的作用． 但应指出， 这并不是说深大微堆已安全无事．由最近国外发生的一系列核泄漏事故说明， 核安全管理、人员因素至关重要． 不管放射性物质泄漏多少， 影响都很大， 万万不能麻痹大意． 展开更多

关键词 微型反应堆 可运行时间 安全监测 深圳大学

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微型反应堆裂变率分布实验研究 被引量：1

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作者 李义国 兰义正 +1 位作者 史永谦 郑伍钦 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期492-496,共5页

利用固体径迹探测器测量处于微型反应堆不同位置的燃料元件内单位体积的裂变率，得到了堆的裂变率分布和总裂变率，并与其它参数相结合，求得了反应堆功率。同时，测量了对应功率下反应堆内辐照座的热中子通量密度，得到单位功率的热中... 利用固体径迹探测器测量处于微型反应堆不同位置的燃料元件内单位体积的裂变率，得到了堆的裂变率分布和总裂变率，并与其它参数相结合，求得了反应堆功率。同时，测量了对应功率下反应堆内辐照座的热中子通量密度，得到单位功率的热中子通量密度，即额定中子通量密度下的运行功率。文章给出的测量方法，避免了金箔法测量反应堆功率所引入的近似假设。 展开更多

关键词 微型反应堆 固体径迹探测器 裂变率

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微型反应堆燃料低浓化可行性初步研究 被引量：4

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作者 熊厚华 彭旦 +1 位作者 蔡德富 李义国 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第B09期209-211,共3页

应用蒙特卡罗计算程序,模拟计算山东微堆的堆芯参数,包括keff、eβff、控制棒价值、上铍效率、内辐照中子通量以及停堆深度,计算结果与实验结果基本一致。保持微堆堆芯尺寸不变,采用低富集度UO2芯体燃料棒替换原来的高浓铀燃料棒,计算不... 应用蒙特卡罗计算程序,模拟计算山东微堆的堆芯参数,包括keff、eβff、控制棒价值、上铍效率、内辐照中子通量以及停堆深度,计算结果与实验结果基本一致。保持微堆堆芯尺寸不变,采用低富集度UO2芯体燃料棒替换原来的高浓铀燃料棒,计算不同235U富集度下微堆的有效倍增系数keff,据此确定满足要求的UO2富集度为12.5%。在此基础上计算了富集度为12.5%的低浓堆芯参数,并与高浓堆芯参数进行了比较。结果表明,微堆燃料低浓化是可行的。 展开更多

关键词 微型反应堆 低浓化 KEFF

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微型反应堆照射座内热中子通量谱的测定 被引量：2

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作者 陈绍能 李德江 夏普 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期66-69,共4页

一、基本原理用一组展开函数?_i(E)来表示所测的真实谱φ(E),典型的展开函数是一组N—1项的多项式,N是探测箔种类数。

关键词 微型反应堆 热中子通量谱 参考谱

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用微型反应堆制备放射性核素

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作者 郑伍钦 李德江 王珂 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期530-536,共7页

为扩大微型反应堆的应用领域，文章讨论了在该堆上制备放射性核素的可行性。采用热中子的（ｎ，γ）反应，已制备出２０种放射性核素，其中一些核素已被用于放射性示踪和用作放射源。

关键词 微型反应堆 放射性同位素 制备

全文增补中

南非正在研制微型反应堆

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《中国电力》 CSCD 北大核心 2009年第10期14-14,共1页

在澳大利亚弗里曼特尔举行的铀会议上有报告称．100-200MW的小型核电厂有可能会在未来5a内出现在一些国家里。新一代更小、“不具威胁性”的核电厂正在南非研发。新的微型反应堆只有常规核电站的1／10大小．这将有助于纾缓社会上对安全... 在澳大利亚弗里曼特尔举行的铀会议上有报告称．100-200MW的小型核电厂有可能会在未来5a内出现在一些国家里。新一代更小、“不具威胁性”的核电厂正在南非研发。新的微型反应堆只有常规核电站的1／10大小．这将有助于纾缓社会上对安全的担心。 展开更多

关键词 微型反应堆 南非 澳大利亚 核电厂 核电站

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深圳大学微型中子源核反应堆安全性能分析 被引量：1

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作者 赵海歌 孙慧斌 郭诚湛 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2006年第2期152-156,共5页

介绍深圳大学微型中子源核反应堆各项关键设备,以及为确保核反应堆安全所采取的相应预防措施.从事故预想角度分析核反应堆安全性能,指出深圳大学微型中子源核反应堆功率水平低,不会发生堆芯熔化事故.该堆具有良好的固有安全性,在最大事... 介绍深圳大学微型中子源核反应堆各项关键设备,以及为确保核反应堆安全所采取的相应预防措施.从事故预想角度分析核反应堆安全性能,指出深圳大学微型中子源核反应堆功率水平低,不会发生堆芯熔化事故.该堆具有良好的固有安全性,在最大事故工况下也不可能危及公众健康和安全. 展开更多

关键词 微型反应堆 核事故 核安全

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济南微型中子源反应堆退役的放射性核素调查 被引量：2

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作者 张永保 刘耀华 +7 位作者 李义国 张金花 吴振坤 黄保京 吴小波 彭旦 鲁谨 夏普 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1394-1397,共4页

对济南微堆反应堆容器上筒节、水池材料、水净化树脂及废物现场取样进行放射性核素调查,并详细介绍了对水池材料的调查。被调查的材料中放射性核素主要包括60 Co、152 Eu、137 Cs和54 Mn,反应堆容器正下方的池底材料中放射性核素活度浓... 对济南微堆反应堆容器上筒节、水池材料、水净化树脂及废物现场取样进行放射性核素调查,并详细介绍了对水池材料的调查。被调查的材料中放射性核素主要包括60 Co、152 Eu、137 Cs和54 Mn,反应堆容器正下方的池底材料中放射性核素活度浓度较高。调查结果表明:反应堆容器上筒节、堆水净化树脂及废物均为低放废物,部分水池材料也应作为低放废物进行剥离。调查采用标准物质GBW08304a进行质量控制,测量值与标准值在±15%内一致。 展开更多

关键词 微型中子源反应堆 退役 放射性核素 调查

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微型中子源反应堆中子谱参数测量 被引量：3

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作者 张永保 王珂 傅红宇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期447-451,共5页

以Au、Zr和Fe为活化探测器,采用裸探测器法测量中国原子能科学研究院微型中子源反应堆的中子谱参数f、α、fF和φth。内辐照座的α、f和fF分别为-0.007±0.003、20.8±0.4、5.5±0.2。该方法对φth的测量结果与4πβ-γ符... 以Au、Zr和Fe为活化探测器,采用裸探测器法测量中国原子能科学研究院微型中子源反应堆的中子谱参数f、α、fF和φth。内辐照座的α、f和fF分别为-0.007±0.003、20.8±0.4、5.5±0.2。该方法对φth的测量结果与4πβ-γ符合法的一致,相对偏差小于2%。与SLOWPOKE相比,微堆有较高的α、fF值。与已有测量数据的比较表明,微堆中子谱在很长一个时期内是稳定的,利用微堆作为中子源的k0法中子活化分析不需中子注量率监测器,且比较器一经照射和测量后,可用于其后较长时间内所有分析的计算标准。 展开更多

关键词 裸探测器法 微型中子源反应堆 中子谱参数

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基于微型核反应堆的月表高可靠可扩展配电网架设想 被引量：5

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作者 夏彦 黄文 +4 位作者 冯宇 靳张涛 欧学东 徐靖皓 帅智康 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第1期3-13,共11页

月表配电网架是月球科研站长久稳定供电的动力来源和骨架支撑。微型核反应堆重量轻、结构紧凑、拓展性好,能够为月球科研站发电装置提供持久的能量来源。为了满足月球科研任务和未来建设大型月球基地的需要,月表配电网架必须具备高可靠... 月表配电网架是月球科研站长久稳定供电的动力来源和骨架支撑。微型核反应堆重量轻、结构紧凑、拓展性好,能够为月球科研站发电装置提供持久的能量来源。为了满足月球科研任务和未来建设大型月球基地的需要,月表配电网架必须具备高可靠性和可扩展性。提出了一种融合微型核反应堆的月表高可靠可扩展配电网架,同时提出了可保证月表供电系统大功率高可靠运行的配套供电保障技术,从月表配电网的拓扑结构、分区互联和运行控制方法三个方面论述了所提配电网架的可行性及应用优势。本设想期望能够为载人登月、地外星体基地建设计划提供有益思考和启发。 展开更多

关键词 微型核反应堆 斯特林发动机 月表配电网架 供电保障技术

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美国能源部将资助新型反应堆研究

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作者 无 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期16-16,共1页

美国能源部最近将投入3000万美元用于先进反应堆研究。能源部的先进反应堆示范计划(ARDP)通过激励企业与美国工业分摊成本的方式,来加快先进反应堆的示范,以确保美国在全球掌握最先进的核电技术。美国能源部公布了以下5种新型反应堆,将... 美国能源部最近将投入3000万美元用于先进反应堆研究。能源部的先进反应堆示范计划(ARDP)通过激励企业与美国工业分摊成本的方式,来加快先进反应堆的示范,以确保美国在全球掌握最先进的核电技术。美国能源部公布了以下5种新型反应堆,将为其提供资金,并进行更深入的研究。BWX微型反应堆。BWX技术公司是为美国开发新型反应堆技术的公司之一,是ARDP计划的一员。该公司正在开发微型反应堆,可方便地运输至离网和偏远地区,并在那里运行,可为大型项目提供电力。该反应堆预计到2030年完工,采用高温气体设计和铀氮化物燃料,可产生约50 MW的热能。 展开更多

关键词 美国能源部 微型反应堆 先进反应堆 新型反应堆 氮化物燃料 核电技术 大型项目 高温气体

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基于UH_x-H_2体系的反应堆堆芯建模及中子注量率计算

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作者 何伟波 李炬 沈崇雨 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1062-1065,共4页

基于铀氢体系的微型自控反应堆(HPM)是一种新型堆型,具有良好的发展潜力,要建立该堆,需要对铀氢体系的中子学性能进行详尽的研究。论文在PCT测试系统上对铀床内的铀进行吸放氢循环,取50次循环次数后的氢化物做工业CT扫描,获得铀氢化物... 基于铀氢体系的微型自控反应堆(HPM)是一种新型堆型,具有良好的发展潜力,要建立该堆,需要对铀氢体系的中子学性能进行详尽的研究。论文在PCT测试系统上对铀床内的铀进行吸放氢循环,取50次循环次数后的氢化物做工业CT扫描,获得铀氢化物的填料密度分布,然后利用MCNP程序的重复几何结构功能以及实验得到的参数,建立了HPM堆芯临界计算的数学模型,并计算了堆芯临界状态下的能谱以及中子注量率分布,误差小于3%,为HPM的设计提供理论参考。 展开更多

关键词 基于铀氢体系的微型自控反应堆 填料密度 MCNP 中子注量率

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美科学家称微型核电厂5年之后将面世

18

《中国电力》 CSCD 北大核心 2009年第1期7-7,共1页

美国政府著名实验室拉斯莫斯科学家称．5a之内将出售微型核电厂．它的大小如一个花园小屋．能为2万个家庭提供电力。微型反应堆将封闭在工厂，不使用武器级材料，没有移动部件，不存在偷窃的可能性．因为它镶嵌混凝土内并埋藏在地下。

关键词 微型反应堆 核电厂 科学家 美国政府 实验室 动部件 混凝土 电力

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微型核电厂5年后将面世

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作者 张维佳 《农村电工》 2009年第4期48-48,共1页

美国政府著名实验室拉斯莫斯科学家日前称，5年之内将出售微型核电厂，它的大小如一个花园小屋，能为2万个家庭提供电力。据悉，微型反应堆将封闭在工厂，不使用武器级材料，没有移动部件，不存在被盗的可能性，因为它镶嵌在混凝土内并... 美国政府著名实验室拉斯莫斯科学家日前称，5年之内将出售微型核电厂，它的大小如一个花园小屋，能为2万个家庭提供电力。据悉，微型反应堆将封闭在工厂，不使用武器级材料，没有移动部件，不存在被盗的可能性，因为它镶嵌在混凝土内并埋藏在地下。 展开更多

关键词 微型反应堆 核电厂 美国政府 科学家 实验室 动部件 混凝土 电力

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碘的微堆超热中子活化法测定 被引量：5

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作者 王珂 侯小琳 张永保 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期243-246,共4页

对碘的超热中子活化分析法进行了研究。利用该方法在微堆上测定了血液、食品及土壤中的碘含量，计算了该方法对全血及血清中碘的探测下限。

关键词 碘 微型反应堆 超热中子活化法

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