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钠冷快堆技术发展综述 被引量：3
1
作者 杨红义 周培德 +4 位作者 王明政 刘一哲 杨勇 颜寒 阿热爱·努尔兰 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期1-14,共14页
钠冷快堆是以液态金属钠作为冷却剂的快中子核反应堆。本文系统地阐述了钠冷快堆技术的发展历程与现状。首先回顾了钠冷快堆早期在国际范围内的发展情况,探讨了第四代核能系统的核心技术概念,并对21世纪以来钠冷快堆的发展现状进行了分... 钠冷快堆是以液态金属钠作为冷却剂的快中子核反应堆。本文系统地阐述了钠冷快堆技术的发展历程与现状。首先回顾了钠冷快堆早期在国际范围内的发展情况,探讨了第四代核能系统的核心技术概念,并对21世纪以来钠冷快堆的发展现状进行了分析;然后总结了钠冷快堆技术发展的主要趋势以及关键技术发展路线;最后对中国钠冷快堆未来的发展趋势进行了分析与展望。通过对钠冷快堆技术的系统性总结,揭示了其未来发展的方向和潜力,为后续科学研究和工程实践提供了理论支持与参考依据。 展开更多
关键词 第四代核能系统 钠冷快堆 闭式燃料循环后处理 一体化快堆
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膜曝气生物膜反应器污水处理过程N_(2)O排放特性及减排策略 被引量：1
2
作者 王亚宜 贺泰来 +3 位作者 李佳 吴巧玉 汪涵 赵立功 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期350-358,共9页
膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝... 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝化以及化学变化途径产生N_(2)O。MABR处理市政污水较传统曝气方式具有更低的N_(2)O排放潜力,主要得益于MABR特殊的底物异向扩散模式和无泡曝气方式,这会减少N_(2)O产生潜力及排放水平。该文总结了MABR在运行过程中N_(2)O产生与降低途径,讨论了N_(2)O产生和排放的影响因素及控制策略,并对今后研究MABR体系中N_(2)O排放进行了展望,以期说明MABR进一步工程应用在碳减排方面的优势。 展开更多
关键词 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor MABR) N_(2)O 污水处理 温室气体 碳减排 生物脱氮
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磁约束聚变堆核安全系统研究与设计 被引量：1
3
作者 王芬 张龙 +3 位作者 曹启祥 赵奉超 周冰 王艳灵 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期49-57,共9页
建造聚变堆必须要考虑核安全系统的设计,聚变堆最大的安全问题是高能中子和氚的包容。对磁约束聚变堆的特点进行了分析,提出了磁约束聚变堆的核安全功能、核安全系统组成,包括包容系统、多层屏蔽以及包容的保护功能、支持功能;探讨了氚... 建造聚变堆必须要考虑核安全系统的设计,聚变堆最大的安全问题是高能中子和氚的包容。对磁约束聚变堆的特点进行了分析,提出了磁约束聚变堆的核安全功能、核安全系统组成,包括包容系统、多层屏蔽以及包容的保护功能、支持功能;探讨了氚防护措施;针对现有核安全标准中安全部件分级方法对于聚变堆过于复杂,提出了一种新的分级方法,针对聚变设施上的纵深防御层次给出了每一层次对应的目标和措施。可对未来聚变堆的核安全系统设计提供参考。 展开更多
关键词 聚变堆 安全系统 安全分级 纵深防御
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液态金属快堆分析方法与自主化软件的研发与验证
4
作者 吴宏春 郑友琦 +11 位作者 曹良志 杜夏楠 王学松 祖铁军 刘宙宇 贺清明 陈荣华 葛莉 杨睿 高鑫钊 王事喜 阿热爱 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期824-837,共14页
液态金属冷却快中子核反应堆(简称液态金属快堆)是我国核能发展“三步走”战略中承上启下的关键环节。高精度的液态金属快堆数值分析软件是提升我国快堆研发水平的基础。现阶段,我国仍沿用20世纪80、90年代以来通过消化、吸收形成的数... 液态金属冷却快中子核反应堆(简称液态金属快堆)是我国核能发展“三步走”战略中承上启下的关键环节。高精度的液态金属快堆数值分析软件是提升我国快堆研发水平的基础。现阶段,我国仍沿用20世纪80、90年代以来通过消化、吸收形成的数值分析方法与计算软件,面临着计算模型近似大、适用范围窄等技术问题,亟待理论上的突破和新一代高性能数值分析软件的研发。为此,本文针对液态金属快堆研发的关键环节,提出了一套高精度数值模拟计算的方法模型,并研发了完全自主知识产权的计算软件系统。通过中国实验快堆测量数据以及设计参数对比分析,验证了模型的正确性和计算软件的先进性。 展开更多
关键词 液态金属快堆 软件开发 堆芯物理分析 热工水力 系统分析
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锂电池生产废水处理工程设计和运行实例 被引量：1
5
作者 杨伟球 史广宇 《工业水处理》 北大核心 2025年第3期206-211,共6页
针对锂电池生产废水水质特征,采用阴极废水预处理去除重金属离子后和阳极废水合并,然后通过电Fenton-混凝反应-DF-厌氧反应器-AO组合工艺对锂电池生产废水进行处理。研究结果表明,该工艺对锂电池废水中的污染物有较高的去除率,对Ni^(2+)... 针对锂电池生产废水水质特征,采用阴极废水预处理去除重金属离子后和阳极废水合并,然后通过电Fenton-混凝反应-DF-厌氧反应器-AO组合工艺对锂电池生产废水进行处理。研究结果表明,该工艺对锂电池废水中的污染物有较高的去除率,对Ni^(2+)、COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N、TN、TP和SS的去除率分别达到了89.3%、98.7%、97.6%、94.9%、84.5%、93.6%和98.5%,出水水质可以达到《电池工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)表2新建企业水污染物间接排放标准要求。最后对工程投资和运行费用进行了分析,采用该工艺处理锂电池生产废水,设计处理量为1000 m^(3)/d,工程投资共计866万元,其中土建投资435万元,设备投资431万元,运行费用包括电费、药剂费、人工费和污泥处置费,实际水量为900 m^(3)/d时,运行费用合计为7.48元/m^(3),为类似企业生产废水的处理提供参考。 展开更多
关键词 锂电池废水 重金属 混凝沉淀 电FENTON 管式微滤膜 厌氧反应器
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声信号下基于双通道特征融合网络的电抗器故障诊断方法
6
作者 孙抗 张浩 +2 位作者 杨林 常亮 杨明 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第1期104-113,共10页
目前,干式电抗器故障诊断方法主要围绕在基于振动信号的机械故障展开,故障类型单一,并且存在传感器安装困难等问题。为此,搭建了基于声信号下的干式电抗器故障试验平台,设置了多种故障类型。为了提升小样本下故障识别的准确率,提出一种... 目前,干式电抗器故障诊断方法主要围绕在基于振动信号的机械故障展开,故障类型单一,并且存在传感器安装困难等问题。为此,搭建了基于声信号下的干式电抗器故障试验平台,设置了多种故障类型。为了提升小样本下故障识别的准确率,提出一种基于双通道特征融合网络的干式电抗器故障诊断方法。首先,采用格拉姆角场(Gramian angle field,GAF)进行编码,将一维时序转化为二维图像。其次,采用双通道并行的CNN-ResNet网络结构,引入高效通道注意力机制(efficient channel attention,ECA)来获取二维关键信息,将二维图像特征与一维时序特征进行深度提取与融合。最后,基于有限元仿真来获取源域数据,采用迁移学习方法来获取目标域最优网络参数。试验对比表明:所提方法相比其他方法有着较强的特征提取能力,能够将故障特征显著分离,在小样本下的故障识别准确率最高可达99.5%,同时具有良好的泛化性和收敛速度。 展开更多
关键词 电抗器 声信号 故障 特征
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一体化快堆顶层设计要求研究
7
作者 周培德 张熙司 +9 位作者 胡赟 冯伟伟 刘琳 颜寒 王凤龙 王事喜 张强 李新宇 宋英韵 薛方元 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期15-26,共12页
一体化闭式循环快堆核能系统,简称一体化快堆,是核裂变能发展的高级阶段。为确保其满足先进核能系统的定位,应基于一体化快堆的特点及用户需求,开展顶层设计要求研究,为后续设计和技术研发指明方向。国际上对第四代核能系统的评价建立... 一体化闭式循环快堆核能系统,简称一体化快堆,是核裂变能发展的高级阶段。为确保其满足先进核能系统的定位,应基于一体化快堆的特点及用户需求,开展顶层设计要求研究,为后续设计和技术研发指明方向。国际上对第四代核能系统的评价建立了相关方法学,本文结合第四代核能系统评价方法学关注的经济性、安全性、可持续性及防核扩散等方面,特别是与设计相关的用户要求条款,研究提出一体化快堆的顶层设计要求,为开展一体化快堆设计工作设定设计目标或指标要求。 展开更多
关键词 一体化快堆 第四代核能系统 用户要求 设计要求
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空间核动力燃料发展趋势与研究进展
8
作者 吴学志 魏国良 +3 位作者 郭骁 屈哲昊 王轩 任劲如 《材料导报》 北大核心 2025年第5期109-114,共6页
空间核动力是未来实现深空探测和载物运输的关键技术之一,空间核动力具有工作寿命长、机动性能好和受太空环境影响小的特点,是空间环境中可提供能量的优质能源。核燃料是空间核动力反应堆的核心部件,处于长时、高温和强辐射的服役环境,... 空间核动力是未来实现深空探测和载物运输的关键技术之一,空间核动力具有工作寿命长、机动性能好和受太空环境影响小的特点,是空间环境中可提供能量的优质能源。核燃料是空间核动力反应堆的核心部件,处于长时、高温和强辐射的服役环境,是影响空间核反应堆能否高效稳定运行的关键材料,与传统压水堆UO_(2)燃料存在较大不同。本文综述了以空间核电源与核推进为代表的空间核动力反应堆燃料的发展趋势与研究进展,对比分析了不同空间核动力系统燃料体系的区别,从燃料设计、工艺制备、性能分析与服役评价等方面系统阐述了影响空间核动力燃料应用的关键问题,提出了未来我国空间核动力燃料的技术方向与研究重点,为我国先进空间核动力反应堆燃料的优化设计与性能提升提供支持。 展开更多
关键词 空间核动力 反应堆 燃料 核电源 核推进
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一体化快堆金属燃料发展现状及研发规划
9
作者 冯伟 刘一哲 +2 位作者 任媛媛 杨勇 周培德 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期34-40,共7页
金属燃料具有增殖比高、后处理流程简单、安全性好、处置长寿命锕系核素方便、可组成一体化快堆核电站等优点,是快堆燃料的理想选择。早期金属燃料由于材料选型和元件设计上的不足,使用燃耗较低(不超过5at.%)。后来,国际上其他国家(主... 金属燃料具有增殖比高、后处理流程简单、安全性好、处置长寿命锕系核素方便、可组成一体化快堆核电站等优点,是快堆燃料的理想选择。早期金属燃料由于材料选型和元件设计上的不足,使用燃耗较低(不超过5at.%)。后来,国际上其他国家(主要是美国、日本、韩国等)通过不断的材料选型和元件设计优化,基本可以确定金属燃料燃耗最高可到20at.%。针对我国一体化快堆U-TRU-Zr金属燃料选型和高燃耗的研发需求,调研了国内外快堆金属燃料的研发现状,提出了高燃耗金属燃料关键问题和解决方案,制定了我国一体化快堆高燃耗U-TRU-Zr金属燃料的研发技术路线。 展开更多
关键词 金属燃料 高燃耗 元件设计 一体化快堆
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小型氟盐冷却高温堆燃料元件三维热工流体设计研究
10
作者 丁铜伟 张大林 陈硕 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第3期588-596,共9页
堆芯内燃料元件最热通道的流动传热特性是反应堆热工设计及安全分析的重要研究对象。针对固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆FuSTAR堆芯方案的热工水力设计,本文开展适用于FuSTAR 4种堆芯设计方案的最热通道热工水力特性的三维数值分析... 堆芯内燃料元件最热通道的流动传热特性是反应堆热工设计及安全分析的重要研究对象。针对固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆FuSTAR堆芯方案的热工水力设计,本文开展适用于FuSTAR 4种堆芯设计方案的最热通道热工水力特性的三维数值分析。基于候选的堆芯设计方案,将物理计算得到的最热元件线功率分布作为最热通道热工计算能量源项,先后进行温度-热点和速度-压降对比分析。温度-热点对比分析计算结果表明,4种堆芯设计方案热点温度均在温度限值以下,HCF_TRISOC方案热点温度最低,芯块及包壳内、外温差最小、温度分布最均匀,因此具有较好的传热特性,有利于减小热应力。速度-压降对比分析结果表明,HCF_UZr方案具有最大的横流强度和最小的压降,有利于强化换热和节省泵功率。综合上述分析结果,HCF_TRISOC方案具有最优的传热及安全特性,拟选作FuSTAR的燃料元件方案。本文研究结果可为FuSTAR堆芯设计及堆芯方案的选择提供参考依据,为堆芯的进一步优化提供指导。 展开更多
关键词 小型氟盐冷却高温堆 堆芯设计 热通道 螺旋十字燃料
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核电厂厚壁承压管道异种钢焊缝的焊接残余应力数值仿真研究
11
作者 陈明亚 余伟炜 +4 位作者 韩姚磊 林磊 彭群家 史芳杰 赵万祥 《机械强度》 北大核心 2025年第8期59-65,共7页
压水堆核电厂反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)、蒸汽发生器(Steam Generator,SG)、主泵等大型碳钢设备的容器管嘴与奥氏体钢管道通过异种钢焊缝(Dissimilar Metal Weld,DMW)相连接。厚壁DMW存在材料不均和较为复杂的焊接... 压水堆核电厂反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)、蒸汽发生器(Steam Generator,SG)、主泵等大型碳钢设备的容器管嘴与奥氏体钢管道通过异种钢焊缝(Dissimilar Metal Weld,DMW)相连接。厚壁DMW存在材料不均和较为复杂的焊接残余应力(Weld Residual Stress,WRS),容易导致疲劳或应力腐蚀裂纹的产生。首先,调研了国际上经测量和数值分析获得的核电厂DMW的WRS情况;其次,基于一种单元体的体积均匀加热的WRS快速仿真方法,获取了一回路热管段(RPV出口至SG进口之间的连接管段,其为一回路压力边界中运行参数最高的管段)DMW的WRS。数值仿真分析的结果与美国推荐的拟合包络曲线趋势一致,且整体上可以被美国推荐的拟合曲线包络,说明所述的WRS快速仿真方法是可行的。厚壁DMW的WRS数值较大,但在管道内、外表面位置处的应力值比美国的推荐值保守,表明在实际结构分析中可以获得更多的安全裕度。 展开更多
关键词 压水堆 异种钢焊缝 焊接残余应力 数值分析
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二氧化碳加氢合成甲醇膜反应器研究进展
12
作者 范宗良 马腾飞 +3 位作者 杨勇 王东亮 周怀荣 李贵贤 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第4期98-106,共9页
可再生能源替代化石能源对实现“碳达峰、碳中和”目标至关重要。甲醇是重要的化工原料,也是理想的氢能载体和储能介质。二氧化碳(CO_(2))加氢合成甲醇技术为基于化石燃料的传统甲醇生产路线提供了一种可行的替代方案,也为CO_(2)的资源... 可再生能源替代化石能源对实现“碳达峰、碳中和”目标至关重要。甲醇是重要的化工原料,也是理想的氢能载体和储能介质。二氧化碳(CO_(2))加氢合成甲醇技术为基于化石燃料的传统甲醇生产路线提供了一种可行的替代方案,也为CO_(2)的资源化利用提供了途径,有望缓解化石燃料短缺和环境污染问题。反应器是CO_(2)加氢合成甲醇技术的核心之一,其中膜反应器具有CO_(2)转化率高、产物选择性高等优点,在该领域具有广阔的应用前景。综述了CO_(2)加氢合成甲醇膜反应器的研究现状,总结了甲醇合成膜反应器的结构特点,分析了甲醇合成膜反应器工业化应用过程中存在的问题以及进一步的研究方向。本研究可为甲醇合成膜反应器的工业化应用提供参考。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 甲醇合成 膜反应器
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中子注量率对低铜RPV钢辐照脆化效应的影响
13
作者 吴亚贞 李国云 +5 位作者 王海东 黄娟 张海生 孙凯 雷阳 朱俐霓 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第5期1114-1119,共6页
针对低铜(Cu≤0.08wt%)反应堆压力容器(RPV)钢的辐照脆化效应,分析了国内压水堆核电站49根辐照监督管以及高通量工程试验堆(HFETR)和岷江试验堆(MJTR)的18次辐照试验结果,研究了不同中子注量率对低铜RPV钢辐照脆化效应的影响。结果表明... 针对低铜(Cu≤0.08wt%)反应堆压力容器(RPV)钢的辐照脆化效应,分析了国内压水堆核电站49根辐照监督管以及高通量工程试验堆(HFETR)和岷江试验堆(MJTR)的18次辐照试验结果,研究了不同中子注量率对低铜RPV钢辐照脆化效应的影响。结果表明,研究试验堆高中子注量率(>1×10^(12) cm^(−2)·s^(−1)(E>1 MeV,下同))比压水堆核电站辐照监督管低中子注量率(≤1×10^(12) cm^(−2)·s^(−1))引起的低铜RPV钢韧脆转变温度变化更显著,并对不同中子注量和不同中子注量率的结果进行归一化处理,关联了研究试验堆加速辐照与压水堆辐照监督试验结果,这对通过研究试验堆加速辐照评估新型国产RPV的使用寿命有重要意义。 展开更多
关键词 低铜RPV钢 辐照脆化 中子注量率
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基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料管理策略研究
14
作者 李天涯 刘同先 +6 位作者 陈亮 王晨琳 何彩云 吴昱玖 蔡云 廖鸿宽 肖鹏 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期30-35,共6页
在核电厂中,燃料组件价格昂贵,往往需在反应堆内停留三年或更长时间。因此,如何在满足电力系统能量需求的前提下,提高核燃料利用率、降低核电厂单位能量成本,是一个重要的研究方向。本文研究了一种基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料... 在核电厂中,燃料组件价格昂贵,往往需在反应堆内停留三年或更长时间。因此,如何在满足电力系统能量需求的前提下,提高核燃料利用率、降低核电厂单位能量成本,是一个重要的研究方向。本文研究了一种基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料管理方法,针对24个月换料周期机组,建立一个浅燃耗燃料组件数据库,然后,从数据库中选择与目标18个月换料周期机组燃料组件在主要结构尺寸及设计特征上具有兼容性的燃料组件,最后,评估并选择最佳的浅燃耗燃料组件,将其装载入18个月换料周期的机组中。这种方法可以显著提高燃料利用率,降低单位能量成本,从而提高核电厂的经济性。 展开更多
关键词 群堆管理 长周期堆芯燃料管理 核电厂
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磁力提升型CRDM的动态等效磁网络模型建立与多场耦合计算方法
15
作者 杨云 徐奇伟 +2 位作者 苗轶如 于天达 陈西南 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3030-3043,共14页
磁力提升型控制棒驱动机构(CRDM)是反应堆中控制核反应速率的关键电磁执行装置。其动态过程因电流响应、磁路饱和和运动状态间的交叉耦合而复杂,预测难度较大。为实现高精度的快速多物理场耦合计算,该文提出一种动态等效磁网络(DEMN)模... 磁力提升型控制棒驱动机构(CRDM)是反应堆中控制核反应速率的关键电磁执行装置。其动态过程因电流响应、磁路饱和和运动状态间的交叉耦合而复杂,预测难度较大。为实现高精度的快速多物理场耦合计算,该文提出一种动态等效磁网络(DEMN)模型。该模型的关键在于使用正交网格线对CRDM各区域进行网格划分,从而统一磁阻计算公式,实现DEMN的快速建模。动态变化时,仅需调整运动区域的网格大小或位置,避免了冗余建模,减少了网格差异导致的计算误差。结合电路模型和动力学方程,提出一种同时考虑电流瞬态变化和磁路饱和的CRDM多物理场耦合计算方法。最后将计算结果与3D有限元分析(FEA)结果、实验结果进行比较,验证了所提DEMN模型的快速性和准确性,以及多场耦合计算方法的正确性。 展开更多
关键词 反应堆 控制棒驱动机构 等效磁网络 多场耦合
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先进核能发展情景研究
16
作者 杨勇 周培德 +3 位作者 叶国安 杨红义 胡赟 宋英韵 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期27-33,共7页
核能是安全、经济、高效的清洁低碳能源。核能大规模、可持续发展面临着铀资源供应及放射性废物处理处置两大挑战。为最大化利用天然铀资源,减少长寿命废物总量,实现核裂变能长期可持续发展,快堆及其先进闭式核燃料循环是首选技术路线... 核能是安全、经济、高效的清洁低碳能源。核能大规模、可持续发展面临着铀资源供应及放射性废物处理处置两大挑战。为最大化利用天然铀资源,减少长寿命废物总量,实现核裂变能长期可持续发展,快堆及其先进闭式核燃料循环是首选技术路线。本文基于目前我国核电发展格局及未来发展展望,绘制了压水堆和快堆匹配发展的先进核能发展情景图。 展开更多
关键词 双碳目标 燃料循环 一体化快堆 核能发展情景
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一体化快堆堆内净化用高温浸没泵性能试验研究
17
作者 李煦 耿晓 +3 位作者 姚泽文 禹春利 吴鹏 於根芳 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期111-119,共9页
在中国原子能科学研究院的一体化快堆项目中,为实现一回路钠不出堆,防止放射性钠泄漏,采用堆内冷阱净化钠中杂质,使一回路的钠在堆容器内部完成净化。为适应堆内冷阱净化需求,需重新研发堆内钠泵送装置。本文设计了适用于堆内冷阱的高... 在中国原子能科学研究院的一体化快堆项目中,为实现一回路钠不出堆,防止放射性钠泄漏,采用堆内冷阱净化钠中杂质,使一回路的钠在堆容器内部完成净化。为适应堆内冷阱净化需求,需重新研发堆内钠泵送装置。本文设计了适用于堆内冷阱的高温浸没泵,浸没泵从钠池中抽钠,通过顶部出口将钠输入堆内冷阱内筒中,为钠在冷阱内的循环净化提供稳定、可调节的动力。针对高温浸没泵样机,开展了模拟堆内钠环境下的性能试验,得到了浸没泵在不同电力条件时的流量-扬程曲线、流量-效率曲线、流量-功率曲线,以及关键部件温度等试验值,并将试验结果与仿真计算结果进行分析比较。结果表明,所研发的浸没泵样机在高温(360℃)钠介质环境、额定工况下,能够满足流量8 m^(3)/h、扬程0.2 MPa的工程需求,同时实际绕组线圈温度低于安全运行温度(450℃),满足设计要求。上述结果为进一步服务堆内净化提供了支持。 展开更多
关键词 一体化快堆 浸没泵 性能试验 仿真计算
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膜生物膜反应器气体逆扩散与控制研究进展
18
作者 李海翔 陈宇超 +3 位作者 蒋敏敏 张学洪 王敦球 董堃 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期119-132,共14页
膜生物膜反应器(MBfR)将膜曝气技术与生物膜技术相结合,能够高效利用甲烷和二氧化碳等温室气体,实现碳减排与废水废气协同处理。然而,气体逆扩散现象显著降低了MBfR的运行效能,限制了其广泛应用。该文深入分析了MBfR的工艺原理和气体传... 膜生物膜反应器(MBfR)将膜曝气技术与生物膜技术相结合,能够高效利用甲烷和二氧化碳等温室气体,实现碳减排与废水废气协同处理。然而,气体逆扩散现象显著降低了MBfR的运行效能,限制了其广泛应用。该文深入分析了MBfR的工艺原理和气体传输机制,系统探讨了逆扩散的成因及其对反应器性能的影响。通过总结影响逆扩散的关键因素,提出了相应的控制策略,为MBfR的优化设计与高效运行提供了理论支持,旨在推动该技术的实际应用与发展。 展开更多
关键词 膜生物膜反应器 中空纤维膜 气体逆扩散 控制策略
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百万千瓦级钠冷快堆热工参数研究分析
19
作者 丁铜伟 陈薇 王文杰 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期89-95,共7页
百万千瓦级钠冷快堆是一体化闭式循环钠冷快堆核能系统(一体化快堆)必须突破的关键一环,但是由于某些方面的原因,国内至今还没有百万千瓦级钠冷快堆机组。中国实验快堆奠定了我国钠冷快堆的基础和范畴,百万千瓦级钠冷快堆是中国实验快... 百万千瓦级钠冷快堆是一体化闭式循环钠冷快堆核能系统(一体化快堆)必须突破的关键一环,但是由于某些方面的原因,国内至今还没有百万千瓦级钠冷快堆机组。中国实验快堆奠定了我国钠冷快堆的基础和范畴,百万千瓦级钠冷快堆是中国实验快堆的优化和改进,二者的热传输机理一致,因此本文借鉴经中国实验快堆验证过的传热模型,建立百万千瓦级钠冷快堆的传热模型,并通过中国实验快堆及法国钠冷快堆的运行数据对其准确性进行了验证。同时,本文参考了国际上钠冷快堆的工艺系统参数,结合已有的相关研究结果,在确保反应堆安全的前提下,着重考虑了系统的可行性、设备制造成本及可靠性,研究分析了百万千瓦级钠冷快堆的热工参数。确定的热工参数综合考虑了经济性、有效性、安全性和可实现性,可为我国发展百万千瓦级钠冷快堆提供参考。 展开更多
关键词 百万千瓦级钠冷快堆 热工参数 一体化快堆
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射流搅拌反应器中氨/异辛烷的氧化特性研究
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作者 卫海桥 郭颖莹 +2 位作者 潘家营 张韧 万思萌 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期379-386,共8页
大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究... 大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究.实验工况选择500~1050 K温度范围,同时通过同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUV-PIMS)和气相色谱技术(GC)对反应物和生成物进行浓度剖面的在线扫描,并使用改进的动力学机理对氨和异辛烷的氧化过程及其相互作用进行详细分析.研究结果表明,NH3和IC8H18的氧化活性在不同温度区间内存在相互促进与相互竞争并存的机制,从而在整体上表现为非单调的分段氧化特性.在820~1050 K温度条件下,IC8H18氧化(尤其是通过HO2路径)产生大量活性自由基,加强了链分支反应HO2+NO=NO2+OH,从而使得NH3的反应活性随着异辛烷的加入而提高;在500~820 K温度条件下,氨通过NOx反应路径促进羟基自由基的产生,使得IC8H18氧化温度降低、反应速率提高;在800~900 K温度区间内,随着反应温度增加,NH3的反应活性逐渐变强且争夺自由基能力提高,导致系统自由基池总量迅速减少,造成整体氧化反应活性降低,是导致分段氧化现象的主要原因. 展开更多
关键词 氨/异辛烷 射流搅拌反应器 氧化反应活性 反应动力学 氮氧化物
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