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ADS注入器Ⅱ控制系统软件平台设计 被引量：10
1
作者 郭玉辉 于春蕾 +3 位作者 徐卫彬 罗冰峰 姜子运 刘海涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期704-707,共4页
加速器驱动的次临界系统(ADS)的强流质子加速器(ADS注入器Ⅱ)主要用于产生连续强流质子束,其控制系统需实现对现场加速器设备的远程参数调节和状态监测。整个控制系统基于分布式控制软件实验物理与工业控制系统(EPICS)架构设计。为实现... 加速器驱动的次临界系统(ADS)的强流质子加速器(ADS注入器Ⅱ)主要用于产生连续强流质子束,其控制系统需实现对现场加速器设备的远程参数调节和状态监测。整个控制系统基于分布式控制软件实验物理与工业控制系统(EPICS)架构设计。为实现各子系统软件开发平台之间的数据共享和信息通信,基于EPICS软件架构,采用共享内存、通道访问接口软件、CA Lab等多种方法实现各系统间的数据透明访问,提高了上层控制软件的远程诊断和集成控制能力。结果表明:整个软件平台运行可靠、稳定,完全满足目前注入器Ⅱ的调束和运行要求。 展开更多
关键词 加速器驱动的次临界系统 实验物理与工业控制系统 冗余控制器 加速器
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ADS次临界实验装置——启明星1# 被引量：26
2
作者 史永谦 夏普 +6 位作者 罗璋琳 赵志祥 丁大钊 李义国 朱庆福 李吉根 夏海鸿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期447-450,共4页
文章介绍加速器驱动次临界系统(ADS)中次临界实验装置———启明星1#的设计目的、要求、结构和可开展的工作。启明星1#是由快中子能谱区和热中子能谱区耦合组成的堆芯和由高压倍加器氘-氚反应中子源来驱动的次临界系统。快中子能谱区处... 文章介绍加速器驱动次临界系统(ADS)中次临界实验装置———启明星1#的设计目的、要求、结构和可开展的工作。启明星1#是由快中子能谱区和热中子能谱区耦合组成的堆芯和由高压倍加器氘-氚反应中子源来驱动的次临界系统。快中子能谱区处在堆芯内部,该区提供快中子谱,还可放大外中子源,以驱动热区;热中子能谱区处在堆芯外部,主要用来能量放大,以维持装置的链式裂变反应。 展开更多
关键词 加速器驱动次临界系统 启明星1# 快-热耦合堆芯
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ADS注入器Ⅱ10MeV加速器液氦分配系统设计 被引量：11
3
作者 牛小飞 韩彦宁 +4 位作者 姜子运 王先进 白峰 郭晓虹 张军辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期249-253,共5页
ADS注入器Ⅱ超导加速段的运行需要在4.2K(液氦)超低温环境下进行,针对注入器Ⅱ10MeV加速器低温恒温器的运行要求设计了一套液氦分配系统,该系统在满足加速器的低温恒温器工作的同时还具备给超导腔水平测试、垂直测试、磁铁测试等试验终... ADS注入器Ⅱ超导加速段的运行需要在4.2K(液氦)超低温环境下进行,针对注入器Ⅱ10MeV加速器低温恒温器的运行要求设计了一套液氦分配系统,该系统在满足加速器的低温恒温器工作的同时还具备给超导腔水平测试、垂直测试、磁铁测试等试验终端供液以及调节流量的功能。系统已应用于5 MeV加速器液氦的分配与调节以及超导腔垂直测试系统中,运行良好。重点介绍了液氦分配系统的工艺流程、阀箱的结构设计及调试运行情况。 展开更多
关键词 加速器驱动次临界系统 注入器Ⅱ 液氦 阀箱 结构设计
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ADS加速器失束次临界反应堆动态特性研究 被引量：1
4
作者 于涛 李吉根 +3 位作者 凌球 史永谦 罗璋琳 戎永华 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2007年第3期230-233,共4页
加速器驱动系统(ADS)中次临界堆芯的功率水平依靠强流质子轰击散裂靶产生的中子源来维持。加速器较为频繁的失束问题,必将对ADS次临界反应堆安全性产生影响。研究了ADS系统失束事故特性,设计开发出具有较强针对性的用于ADS失束事故分析... 加速器驱动系统(ADS)中次临界堆芯的功率水平依靠强流质子轰击散裂靶产生的中子源来维持。加速器较为频繁的失束问题,必将对ADS次临界反应堆安全性产生影响。研究了ADS系统失束事故特性,设计开发出具有较强针对性的用于ADS失束事故分析软件,对加速器驱动快中子次临界反应堆的动态响应开展了初步研究。结论表明仅靠断束停堆,仍有可能危及次临界反应堆的安全性。建议增设辅助停堆保护系统以提高ADS安全性。 展开更多
关键词 ads 失束 次临界 快堆 安全
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蒙卡-燃耗程序系统及ADS基准题的计算 被引量：13
5
作者 蒋校丰 谢仲生 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2003年第4期325-331,共7页
为对核废物进行嬗变,提出了加速器驱动的次临界系统(ADS)。由于外中子源的存在及中子注量率的各向异性,ADS的核计算和常规反应堆的有较大的差别,原则上需要应用中子输运理论的方法,目前尚无成熟的计算方法与程序。为此,IAEA提出了ADS基... 为对核废物进行嬗变,提出了加速器驱动的次临界系统(ADS)。由于外中子源的存在及中子注量率的各向异性,ADS的核计算和常规反应堆的有较大的差别,原则上需要应用中子输运理论的方法,目前尚无成熟的计算方法与程序。为此,IAEA提出了ADS基准题。基准题分为几个阶段,第一阶段主要致力于ADS的中子性能分析,检验现有核数据库、计算方法和程序的可靠性及不确定性。开发了MC-NT-ORIGEN2程序系统,并对该基准题进行了给定次临界点下的富集度、零燃耗下的径向与轴向的功率分布、反应性空泡效应、外源价值和燃耗的计算,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 蒙卡-燃耗程序系统 加速器 次临界系统 ads 反应堆
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ADS原理验证装置快热耦合次临界堆设计 被引量：1
6
作者 于涛 史永谦 +3 位作者 夏普 廖义香 鲜文平 胡彩荣 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2006年第1期63-66,56,共5页
作为加速器驱动洁净核能系统(ADS)原理验证装置“启明星”一号的次临界驱动堆,堆芯采用快- 热耦合方式组成,由天然金属铀组成快中子能谱区能有效地嬗变锕系元素(MA),低浓铀元件组成热中子能谱区能有效地嬗变裂变产物(FP)。使用MCNP程序... 作为加速器驱动洁净核能系统(ADS)原理验证装置“启明星”一号的次临界驱动堆,堆芯采用快- 热耦合方式组成,由天然金属铀组成快中子能谱区能有效地嬗变锕系元素(MA),低浓铀元件组成热中子能谱区能有效地嬗变裂变产物(FP)。使用MCNP程序对次临界实验装置进行设计计算,确保keff在 0．90-1．00之间。 展开更多
关键词 加速器驱动的洁净核能系统 原理验证装置 次临界驱动堆 快热耦合
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ADS散裂靶产生的放射性毒性 被引量：2
7
作者 龚学余 樊胜 +2 位作者 宋英明 杨磊 罗璋琳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期180-185,共6页
利用SHIELD程序计算不同能量质子照射不同靶产生的散裂产物分布。采用年摄入量限值(ALI)标准定义的放射性毒性,对散裂靶中散裂产物产生的放射性毒性进行研究分析。研究结果表明:散裂产物具有较大的毒性,特别是在加速器驱动的次临界系统(... 利用SHIELD程序计算不同能量质子照射不同靶产生的散裂产物分布。采用年摄入量限值(ALI)标准定义的放射性毒性,对散裂靶中散裂产物产生的放射性毒性进行研究分析。研究结果表明:散裂产物具有较大的毒性,特别是在加速器驱动的次临界系统(ADS)要求的入射粒子(质子)能量下,产生了一些处于稀土区长寿命的α放射性核素。这些核素若不能在辐射场中被嬗变掉,其毒性将对生物环境产生长期的影响。 展开更多
关键词 加速器驱动次临界系统 放射性毒性 年摄入量限值
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ADS铅铋自然循环热分层现象研究 被引量：2
8
作者 苏子威 周涛 +1 位作者 邹文重 霍启军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2236-2242,共7页
为保障加速器驱动的次临界系统(ADS)的安全,采用计算流体力学分析方法,对ADS铅铋自然循环热分层现象进行数值模拟。研究结果表明:铅铋自然循环中,热分层最严重的区域存在于变温段,且在回路中热分层状态不同。回路温差较大时,流速提高,... 为保障加速器驱动的次临界系统(ADS)的安全,采用计算流体力学分析方法,对ADS铅铋自然循环热分层现象进行数值模拟。研究结果表明:铅铋自然循环中,热分层最严重的区域存在于变温段,且在回路中热分层状态不同。回路温差较大时,流速提高,热分层现象较明显。回路管径较大时,流速降低,热分层现象不明显。流速较低时,局部区域热分层现象趋于消失;流速较大时,最大温差截面温差加大。 展开更多
关键词 加速器驱动的次临界系统 铅铋合金 自然循环 热分层
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ADS注入器Ⅰ高频四极场功率源系统研制 被引量：1
9
作者 周祖圣 何大勇 +1 位作者 刘熔 池云龙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期256-260,共5页
ADS注入器Ⅰ高频四极场(RFQ)功率源系统将为325MHz RFQ提供连续波功率,使束流离开RFQ时,其能量达到几MeV。功率源系统除了补偿RFQ腔耗外,还必须提供足够的功率以保证RFQ中的加速电场。ADS注入器ⅠRFQ功率源系统主要包括600kW连续波速调... ADS注入器Ⅰ高频四极场(RFQ)功率源系统将为325MHz RFQ提供连续波功率,使束流离开RFQ时,其能量达到几MeV。功率源系统除了补偿RFQ腔耗外,还必须提供足够的功率以保证RFQ中的加速电场。ADS注入器ⅠRFQ功率源系统主要包括600kW连续波速调管、80kV/18A基于脉冲步进调制技术的PSM电源、环流器以及相应的波导传输系统等。根据ADS总体指标和RFQ的相关技术参数,提出了功率源的总体布局、技术指标以及设计要求等,在此基础上完成系统安装与调试,并通过专家组测试与验收。 展开更多
关键词 ads 注入器 RFQ功率源
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ADS次临界反应堆的点堆中子动力学方程 被引量：2
10
作者 沈峰 王苏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1300-1304,共5页
加速器驱动的次临界系统(ADS)中的次临界反应堆与临界反应堆相比,中子注量率的空间分布具有严重的不均匀性,同时中子平均能量较高且中子能量变化复杂,中子价值变化大,因而传统的点堆动力学方程不能较为真实地模拟ADS次临界反应堆。本文... 加速器驱动的次临界系统(ADS)中的次临界反应堆与临界反应堆相比,中子注量率的空间分布具有严重的不均匀性,同时中子平均能量较高且中子能量变化复杂,中子价值变化大,因而传统的点堆动力学方程不能较为真实地模拟ADS次临界反应堆。本文从含多群中子多组缓发中子先驱核的动力学方程出发,给出其共轭方程。然后利用稳态扩散方程及其共轭方程的共轭关系,推导得出含有归一化功率的动力学方程表达式。进而定义多个特征算子,导出了含有源中子价值的点堆中子动力学方程,并对几种简单情况进行了初步验证,为进一步分析ADS次临界反应堆的动态过程奠定了基础。 展开更多
关键词 加速器驱动的次临界系统 次临界反应堆 共轭方程 点堆动力学方程
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基于Matlab/Simulink的ADSR堆芯动态仿真实验设计 被引量：1
11
作者 曾文杰 李楚豪 +3 位作者 罗润 陈乐至 谭旭 杜尚勉 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第7期130-134,共5页
涉及核反应堆的实验具有高成本、高危险的特点,实现较为困难,因此开展核反应堆仿真实验设计是非常必要的。基于微扰理论和堆芯双输入双输出策略,利用Matlab/Simulink软件的状态空间模块,建立加速器驱动次临界反应堆堆芯动态仿真系统。并... 涉及核反应堆的实验具有高成本、高危险的特点,实现较为困难,因此开展核反应堆仿真实验设计是非常必要的。基于微扰理论和堆芯双输入双输出策略,利用Matlab/Simulink软件的状态空间模块,建立加速器驱动次临界反应堆堆芯动态仿真系统。并以CLEAR-IB次临界堆为例,设计实验内容并仿真。结果表明,堆芯进口温度阶跃上升2℃相比阶跃引入50 pcm的反应性对堆芯的影响小;由于堆芯燃料和冷却剂的反应性反馈,输出量堆芯的功率变化量和冷却剂平均温度变化量最终均达到稳定。实验的开设使学生深入理解核反应堆理论知识,也为"核反应堆运行仿真实验"课程的开设奠定了基础。 展开更多
关键词 加速器驱动次临界反应堆堆芯 动态仿真 实验设计
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ADS靶区流场的数值模拟 被引量：1
12
作者 陈海燕 徐长江 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第4期361-364,共4页
采用通用的CFD NHT软件PHOENICS 3 2和BFC计算网格生成技术 ,对ADS靶件束窗下方有无导流板两种靶件结构冷态下的流场进行数值模拟。描述了靶区流场数值模拟的方法 。
关键词 ads 靶区流场 数值模拟 加速器驱动系统 散裂靶 次临界堆
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工业用铅冷加速器驱动次临界系统(ADS)初步概念设计 被引量：2
13
作者 黄锦华 阳彦鑫 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期343-352,共10页
本文进行了热功率为800 MW工业用铅冷ADS(加速器散裂中子源驱动的次临界系统)的概念设计。设计要求嬗变堆在运行的全过程中满足设定的各项技术要求:散裂源中子的能量增益M>400,keff<0.98,峰值线功率密度低于30 kW/m,此外,要求嬗... 本文进行了热功率为800 MW工业用铅冷ADS(加速器散裂中子源驱动的次临界系统)的概念设计。设计要求嬗变堆在运行的全过程中满足设定的各项技术要求:散裂源中子的能量增益M>400,keff<0.98,峰值线功率密度低于30 kW/m,此外,要求嬗变燃料的平均燃耗深度大于20%。为此,进行了倒料计算,直至堆运行达到平衡状态。设计特点是将嬗变燃料靠近中子源以期提高嬗变率,外围燃料棒含丰产燃料并采用可燃毒物以减缓keff随燃耗的下降。设计考虑了物理与热工问题,说明从堆的角度看,设计方案能满足P&T技术对嬗变堆有效处置次量锕系核素(MA)的要求,平均燃耗深度大于20%,可望将需要深埋处置MA的数量降低至1/100,而支持比则可达10以上。 展开更多
关键词 加速器散裂中子源驱动的次临界系统 概念设计 倒料计算 平衡状态
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高能点状核数据库HENDL-ADS／MC研发与测试 被引量：4
14
作者 陈冲 邹俊 +3 位作者 许德政 曾勤 王明煌 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期360-365,共6页
加速器驱动次临界系统(ADS)中子能量跨度大,能谱复杂,物理效应强烈,现有核数据库无法充分满足ADS核设计与分析的需求。为了开展ADS相关研究,FDS团队设计并制作了ADS点状核数据库HENDL-ADS/MC,并通过了一系列临界安全实验和屏蔽积分实验... 加速器驱动次临界系统(ADS)中子能量跨度大,能谱复杂,物理效应强烈,现有核数据库无法充分满足ADS核设计与分析的需求。为了开展ADS相关研究,FDS团队设计并制作了ADS点状核数据库HENDL-ADS/MC,并通过了一系列临界安全实验和屏蔽积分实验例题的基准测试。为了进一步检验高能截面数据的准确性,还利用国际高能中子屏蔽积分实验例题对HENDL-ADS/MC进行了测试。基准测试和高能屏蔽积分实验的测试结果初步证明了该数据库的可用性与准确性。 展开更多
关键词 加速器驱动次临界系统 HENDL ads 临界基准实验
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ADS次临界反应堆的中子共轭方程 被引量：5
15
作者 王苏 沈峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期775-779,共5页
与临界反应堆相比,ADS次临界反应堆的外源中子和裂变中子的空间分布具有严重的不均匀性,对应的中子价值也不同。本工作对次临界反应堆的稳态输运方程作分群扩散近似,得到了多群方程,进一步推导出按堆芯功率归一化的中子共轭方程表达式... 与临界反应堆相比,ADS次临界反应堆的外源中子和裂变中子的空间分布具有严重的不均匀性,对应的中子价值也不同。本工作对次临界反应堆的稳态输运方程作分群扩散近似,得到了多群方程,进一步推导出按堆芯功率归一化的中子共轭方程表达式和与功率相关的中子价值函数表达式,给出了次临界反应堆中子价值的物理意义。由稳态中子共轭方程组出发,给出了两种带外加中子源的次临界反应堆增殖因数的表达式。 展开更多
关键词 加速器驱动的次临界系统 次临界反应堆 中子共轭方程 增殖因数
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PDS-XADS散裂靶热工水力分析 被引量：4
16
作者 艾尼塞 俞冀阳 杨永伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期260-265,共6页
本文对小型加速器驱动的次临界系统(ADS)——PDS-XADS散裂靶进行了热工水力分析。分析的XADS型实验堆基于欧洲PDS-XADS实验项目的设计,使用铅铋合金(LBE)作为冷却剂。散裂靶是ADS的核心部件之一,用以确保反应堆功率维持在指定水平。本... 本文对小型加速器驱动的次临界系统(ADS)——PDS-XADS散裂靶进行了热工水力分析。分析的XADS型实验堆基于欧洲PDS-XADS实验项目的设计,使用铅铋合金(LBE)作为冷却剂。散裂靶是ADS的核心部件之一,用以确保反应堆功率维持在指定水平。本文利用计算流体力学软件ANSYSCFX 11.0对散裂靶的下部区域进行热工水力分析。分析采用稳态计算、剪切应力输运(SST)湍流模型,在壁面边界条件处采用自动壁面函数法,针对不同的散裂靶设计进行计算流体力学(CFD)分析,最后根据散裂靶设计限值选择最优设计方案。 展开更多
关键词 加速器驱动的次临界系统 铅铋合金 散裂靶 剪切应力输运湍流模型 计算流体力学
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ADS散裂靶启动瞬态响应特性分析研究 被引量：1
17
作者 柴游奇 胡丽琴 +2 位作者 金鸣 陈志斌 吴宜灿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期630-635,共6页
散裂靶是加速器驱动的次临界系统(ADS)中反应堆与加速器耦合的部件。本工作对一种典型的有窗散裂靶设计在启动瞬态下的响应规律进行探究,利用商用软件ANSYS进行热工水力计算及热应力分析。计算结果表明:在阶跃启动工况下,靶窗热应力在... 散裂靶是加速器驱动的次临界系统(ADS)中反应堆与加速器耦合的部件。本工作对一种典型的有窗散裂靶设计在启动瞬态下的响应规律进行探究,利用商用软件ANSYS进行热工水力计算及热应力分析。计算结果表明:在阶跃启动工况下,靶窗热应力在束流启动后0.5s内达到最大值;在线性启动工况下,靶窗最大应力出现在束流启动开始后和结束前的0.5s内。在两种启动工况下,散裂靶的各项热工参数均低于设计限值,其完整性不会遭到破坏。 展开更多
关键词 加速器驱动的次临界系统 散裂靶 阶跃启动 线性启动
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束流瞬变下CiADS次临界反应堆燃料包壳响应特性研究 被引量：1
18
作者 张庆阳 彭天骥 +1 位作者 盛鑫 顾龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期931-936,共6页
通过修改系统分析程序RELAP5 MOD4.0的点堆动力学模型与流动传热模型,使其具备了模拟液态铅铋冷却次临界反应堆动力学特性的能力;利用改进的程序模拟了加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)的次临界反应堆燃料包壳在发生束流瞬变时的响应特性... 通过修改系统分析程序RELAP5 MOD4.0的点堆动力学模型与流动传热模型,使其具备了模拟液态铅铋冷却次临界反应堆动力学特性的能力;利用改进的程序模拟了加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)的次临界反应堆燃料包壳在发生束流瞬变时的响应特性;利用ANSYS17.0程序分析了CiADS次临界反应堆燃料包壳束流瞬变下的应力变化。研究表明:失束时间越短,燃料包壳的温度回升越慢;燃料包壳不会因可能发生的束流超功率事件而发生熔毁;燃料包壳内外壁面的温差变化是影响应力变化的主要因素;CiADS次临界反应堆的燃料包壳不会因束流瞬变而发生应力破坏。 展开更多
关键词 加速器驱动嬗变研究装置(Ciads) 束流瞬变 包壳响应 应力变化
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加速器驱动次临界产氚反应堆ADS-T中子学初步设计与分析
19
作者 袁宝新 王明煌 +3 位作者 蒋洁琼 汪卫华 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2013年第2期175-179,193,共6页
本文针对兼顾嬗变和产氚的铅合金冷却加速器驱动次临界反应堆ADS-T(ADS-Tritium),采用自主研发的大型集成多功能中子学计算与分析软件系统VisualBUS4.2和混合评价核数据库HENDL3.0,对散裂中子能量、产氚材料中6 Li丰度、结构钢材料、初... 本文针对兼顾嬗变和产氚的铅合金冷却加速器驱动次临界反应堆ADS-T(ADS-Tritium),采用自主研发的大型集成多功能中子学计算与分析软件系统VisualBUS4.2和混合评价核数据库HENDL3.0,对散裂中子能量、产氚材料中6 Li丰度、结构钢材料、初始keff、中子能谱以及产氚组件摆放方式等产氚条件进行了敏感性分析。最后本文给出了年产氚千克级的ADS-T中子学初步方案,提供了一种有吸引力的氚生产途径。 展开更多
关键词 加速器驱动 次临界反应堆 产氚 嬗变 中子学
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ADS原理验证装置两种方案的热工水力分析
20
作者 刘展 杨燕华 +1 位作者 刘兴民 沈峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期423-428,共6页
加速器驱动的次临界系统(ADS)项目是"973项目"之一,旨在解决ADS的关键技术问题。其中,"原理验证装置的设计"课题可为ADS关键技术的解决和走向工程化奠定基础。文章就两种不同的堆芯方案陈述了ADS原理验证装置热工... 加速器驱动的次临界系统(ADS)项目是"973项目"之一,旨在解决ADS的关键技术问题。其中,"原理验证装置的设计"课题可为ADS关键技术的解决和走向工程化奠定基础。文章就两种不同的堆芯方案陈述了ADS原理验证装置热工水力的计算,计算由初始稳态运行和瞬态及事故工况组成。为考察两种方案的自然循环能力,选择失流事故进行瞬态分析。对瞬态工况的严重性和两种方案的结果进行了比较,结果表明:事故工况下自然循环可足够带走堆芯余热,且方案1比方案2的安全裕度大。 展开更多
关键词 加速器驱动的次临界系统 热工水力 嬗变 RELAP5程序
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