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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基于微型反应堆的高可靠测控设备架构设计研究

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作者 寸怡鹏 何正熙 +3 位作者 包超 李昱 廖成宇 姜德航 《中国核电》 2024年第4期500-508,524,共10页

维持岛屿城市运行需要长期可靠的能源供应,微型反应堆(简称“微堆”)成为能源供应的重要选项之一。由于岛屿微型反应堆测控设备定期维护和更换具有较大难度,对测控设备可靠性提出了较高的要求。为了解决上述问题,本文对测控设备需求进... 维持岛屿城市运行需要长期可靠的能源供应,微型反应堆(简称“微堆”)成为能源供应的重要选项之一。由于岛屿微型反应堆测控设备定期维护和更换具有较大难度,对测控设备可靠性提出了较高的要求。为了解决上述问题,本文对测控设备需求进行了分析,提出了一种基于微型反应堆的高可靠测控设备架构设计方案,从功能视角、信息流视角、硬件视角、软件视角、可靠性视角分别进行架构设计,全面描述了设备架构设计过程,作为微堆测控设备设计的一种切实可行的方案。 展开更多

关键词 高可靠 测控设备 架构设计 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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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

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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美军移动微型核反应堆建设发展及军事影响 被引量：4

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作者 赵阳 李达维 张昌芳 《国防科技》 2023年第1期54-61,共8页

便携式长效能源项目是美军重要的移动微型核反应堆研发计划,目前已经进入原型施工建造阶段。从发展沿革、项目进展、性能特点等方面对移动微型核反应堆的发展情况进行梳理;从摆脱对传统化石燃料严重依赖、解决军事能源补给长尾问题、满... 便携式长效能源项目是美军重要的移动微型核反应堆研发计划,目前已经进入原型施工建造阶段。从发展沿革、项目进展、性能特点等方面对移动微型核反应堆的发展情况进行梳理;从摆脱对传统化石燃料严重依赖、解决军事能源补给长尾问题、满足武器装备发展对高效能源的迫切需求、支持军事力量转型和作战概念创新等角度分析美军大力发展移动微型核反应堆的内在动因;从引领军事能源革命、支撑后勤保障转型、促进武器装备创新、加速作战体系变革等方面研判移动微型核反应堆发展对军事的影响;提出抓紧布局发展、深化应用研究、加强国际合作等启示建议。 展开更多

关键词 移动微型核反应堆 Pele项目 军事影响

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加拿大政府投资微型核反应堆

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作者 李缙(摘译) 《石油石化节能》 2020年第11期30-30,共1页

(2020年10月16日)加拿大联邦政府已拨款1511万美元(2000万加元)投资小型核电站,作为减少该国碳足迹努力的一部分。据加拿大广播公司报道,这笔资金将被提供给安大略的陆地能源公司,用于开发模块化反应堆,并将其推向市场。根据加拿大原子... (2020年10月16日)加拿大联邦政府已拨款1511万美元(2000万加元)投资小型核电站,作为减少该国碳足迹努力的一部分。据加拿大广播公司报道,这笔资金将被提供给安大略的陆地能源公司,用于开发模块化反应堆,并将其推向市场。根据加拿大原子能机构的说法,微型反应堆足够小,可以在一个地方建造,然后在另一个地方运输和组装,将在三个主要领域有用。 展开更多

关键词 广播公司 安大略 加拿大政府 加拿大联邦政府 微型反应堆 碳足迹 模块化

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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：4

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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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小微型模块式反应堆发展研究 被引量：2

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作者 王晨 郑鑫 张慧敏 《河南科技》 2021年第10期110-113,共4页

小微型核反应堆在民用领域和军用领域均获得了长足的发展,国际上也对其进行了广泛研究,积累了丰富的研究经验。本文首先分析了小微型模块式反应堆的发展背景和研发现状,然后探讨其发展的关键技术难点,最后提出从提高技术创新能力、明确... 小微型核反应堆在民用领域和军用领域均获得了长足的发展,国际上也对其进行了广泛研究,积累了丰富的研究经验。本文首先分析了小微型模块式反应堆的发展背景和研发现状,然后探讨其发展的关键技术难点,最后提出从提高技术创新能力、明确市场需求、探索技术经济平衡、完善安全审查制度、建立国际合作渠道等方面寻求进一步突破。 展开更多

关键词 小微型核反应堆 民用领域 军用领域

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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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美企计划2029年发射首艘核动力航天器

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作者 李燃 伍浩松 《国外核新闻》 2025年第4期17-17,共1页

【美国《航天新闻》网站2025年3月19日报道】美国航天科技初创公司Exlabs与微型反应堆开发商安塔瑞斯公司(Antares)近日宣布达成战略合作,将共同研发核动力航天器,计划于2028—2029年发射首艘搭载微堆的航天器。Exlabs的核心产品“科学... 【美国《航天新闻》网站2025年3月19日报道】美国航天科技初创公司Exlabs与微型反应堆开发商安塔瑞斯公司(Antares)近日宣布达成战略合作,将共同研发核动力航天器,计划于2028—2029年发射首艘搭载微堆的航天器。Exlabs的核心产品“科学探索与资源运载工具”(SERV)将集成安塔瑞斯微堆。作为面向地球同步轨道及更远深空任务的模块化航天器,SERV集成了大功率能源系统、交会对接设备和长周期运行功能,并预留核动力适配接口,可支持深空任务、小行星资源勘探及近地天体防御等多样化任务。 展开更多

关键词 深空任务 SERV Exlabs 微型反应堆 地球同步轨道 战略合作

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英美澳三国企业合作开发核动力船舶

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作者 张焰 伍浩松 《国外核新闻》 2025年第5期21-21,共1页

【英国劳氏船级社网站2025年4月14日报道】英国劳氏船级社(LR)、澳大利亚船舶设计企业海洋运输公司(Seatransport)与美国先进反应堆技术开发商可部署能源公司(Deployable Energy)近日宣布达成战略合作,三方将共同研发基于微型模块化反... 【英国劳氏船级社网站2025年4月14日报道】英国劳氏船级社(LR)、澳大利亚船舶设计企业海洋运输公司(Seatransport)与美国先进反应堆技术开发商可部署能源公司(Deployable Energy)近日宣布达成战略合作,三方将共同研发基于微型模块化反应堆技术的海上核动力系统,重点为在偏远地区执行应急救灾任务的船舶提供零排放动力。 展开更多

关键词 英国劳氏船级社 核动力船舶 微型模块化反应堆

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美科学家称微型核电厂5年之后将面世

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《四川水力发电》 2008年第S3期73-73,共1页

关键词 核电厂 科学家 美国政府 微型反应堆 家庭 媒体报道 实验室 新墨西哥州 混凝土 公司

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英航天局资助罗罗开展空间微堆研究

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作者 张焰 伍浩松 《国外核新闻》 2024年第8期14-14,共1页

【英国罗尔斯罗伊斯公司网站2024年7月22日报道】英国罗尔斯·罗伊斯公司(Rolls-Royce)2024年7月22日宣布,将获得英国航天局(UKSA)在国家空间创新计划(NSIP)下授予的480万英镑资金,用于推进空间微型反应堆关键技术研发和示范。

关键词 微型反应堆 空间创新 关键技术研发 罗尔斯

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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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