退火温度对钴发射体制备性能的实验研究

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作者 王焱辉 冯邻江 +5 位作者 唐会毅 王云春 谢勇 周寻 严俐 谢雨辰 《功能材料》 北大核心 2025年第5期5167-5172,5191,共7页

为研究不同退火温度对钴发射体的显微组织和力学性能的影响,利用高纯钴粉进行了熔炼和热加工制备出自给能中子探测器用钴发射体,并采用电子背散射衍射(EBSD)技术对样品进行了表征。实验结果表明,在600~900℃,随退火温度上升钴发射体晶... 为研究不同退火温度对钴发射体的显微组织和力学性能的影响,利用高纯钴粉进行了熔炼和热加工制备出自给能中子探测器用钴发射体,并采用电子背散射衍射(EBSD)技术对样品进行了表征。实验结果表明,在600~900℃,随退火温度上升钴发射体晶粒尺寸从2.69μm增加到19.79μm;FCC相随退火温度的升高晶粒取向随机,无明显的择优取向;且随温度的上升FCC相占比从29.7%下降到5.4%,而HCP相随退火温度的升高,随呈现出随机织构,但在600~800℃范围FCC相存在{110}〈111〉织构。钴发射体GND值随退火温度升高,变化范围为(0.37~0.81)×10^(14) m^(-2),抗拉强度、屈服强度和硬度呈现降低趋势,延伸率从3.2提高到8.7%。 展开更多

关键词 钴发射体 自给能中子探测器 显微组织 织构

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时空信息融合的堆芯自给能中子探测器故障检测与隔离方法 被引量：2

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作者 林蔚青 缪希仁 +3 位作者 陈静 卢燕臻 许勇 江灏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期9310-9322,I0017,共14页

自给能中子探测器(self-powered neutron detector,SPND)作为新一代核电厂的重要核测设备,其健康状态关乎反应堆安全运行。鉴于现有故障检测方法侧重于时域分析以构建数据驱动模型,未充分考虑SPND在堆芯内的全局空间耦合关系,为此,该文... 自给能中子探测器(self-powered neutron detector,SPND)作为新一代核电厂的重要核测设备,其健康状态关乎反应堆安全运行。鉴于现有故障检测方法侧重于时域分析以构建数据驱动模型,未充分考虑SPND在堆芯内的全局空间耦合关系,为此,该文提出一种时空信息融合的堆芯SPND故障检测与隔离方法。首先,结合SPND运行数据与堆内探测器组件布局,构建面向SPND故障检测的时空图数据;其次,结合图卷积网络-门控循环单元(graph convolution network-gate recurrent unit,GCN-GRU)与故障隔离(fault isolation,FI)策略,设计SPND实时故障检测模型;最后,利用某地区压水堆历史监测数据与模拟故障样本进行算例分析,表明该方法可有效融合整体SPND的时空联合信息以重构个体SPND的电流信号,进而准确检测与隔离故障SPND,且具有较好的精确性和普适性。 展开更多

关键词 核电厂 自给能中子探测器 故障检测 故障隔离 图卷积网络 门控循环单元

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自给能中子探测器发射体材料研究现状

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作者 李展 周殿伟 +7 位作者 税胡高远 肖韧 郭志琦 张元吉 杨爱香 朱定军 邵剑雄 陈熙萌 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第3期392-403,共12页

本研究介绍了自给能中子探测器发射体的结构、类型及原理,并根据反应原理将发射体材料进行了分类,并且分别介绍了每一类材料的作用机制和特点。重点分析了铑、银、钒、钴、铪、铂、钼、铍等几种材料的物理特性、反应过程以及现有的灵敏... 本研究介绍了自给能中子探测器发射体的结构、类型及原理,并根据反应原理将发射体材料进行了分类,并且分别介绍了每一类材料的作用机制和特点。重点分析了铑、银、钒、钴、铪、铂、钼、铍等几种材料的物理特性、反应过程以及现有的灵敏度研究数据,并结合文献数据,对几种新的发射体材料应用前景进行了分析。结果表明,除上述工艺成熟的材料外,钽有希望成为灵敏度高、响应快速的新发射体材料,铍可以作为测量快中子的有效材料。 展开更多

关键词 自给能中子探测器 中子探测 堆芯探测 发射体 核材料

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钒自给能探测器延迟信号数字处理算法与实验研究 被引量：2

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作者 李东仓 徐小恒 +2 位作者 张猛超 杨磊 邵剑雄 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2052-2060,共9页

钒自给能探测器(VSPND)输出电流信号的慢响应特性严重影响反应堆内中子通量的实时测量,不利于反应堆的控制和安全管理。采用反函数计算或各种补偿方法改进其响应特性,有利于VSPND的使用。本文研究了前向差分变换法、后向差分变换法、阶... 钒自给能探测器(VSPND)输出电流信号的慢响应特性严重影响反应堆内中子通量的实时测量,不利于反应堆的控制和安全管理。采用反函数计算或各种补偿方法改进其响应特性,有利于VSPND的使用。本文研究了前向差分变换法、后向差分变换法、阶跃响应不变法及双线性变换法等4种数字处理算法,提出了两次处理的方法,有效缩短了VSPND输出信号的响应时间,时间常数由325.47s减少到7s以内,其中阶跃响应不变法算法的时间常数最小为5.2s。设计了数字实验系统,验证了算法的正确性,为该探测器用于反应堆内中子通量测量的快速响应提供了可行性。 展开更多

关键词 前向差分变换法 后向差分变换法 阶跃响应不变法 双线性变换法 钒自给能探测器

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钒SPND中瞬发γ电流对堆芯测量的影响分析 被引量：3

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作者 邵睿智 曹良志 +2 位作者 李云召 司峰伟 杜超 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1568-1574,共7页

第三代商用压水堆AP1000堆芯中采用钒自给能中子探测器(SPND)实时监测堆芯内的功率分布,控制堆芯的安全稳定运行。然而,堆芯中的钒SPND不仅会对中子产生响应电流,也会对伴随裂变、俘获和衰变核反应产生的γ射线产生响应电流,从而影响SPN... 第三代商用压水堆AP1000堆芯中采用钒自给能中子探测器(SPND)实时监测堆芯内的功率分布,控制堆芯的安全稳定运行。然而,堆芯中的钒SPND不仅会对中子产生响应电流,也会对伴随裂变、俘获和衰变核反应产生的γ射线产生响应电流,从而影响SPND电流信号。为获得更加精确的SPND电流信号,使之正确表征堆芯工况,本文基于西安交通大学自主研发的压水堆堆芯分析程序NECP-Bamboo和蒙特卡罗模拟程序NECP-MCX,构建了SPND响应电流模拟分析平台;基于该平台,模拟了AP1000堆芯运行过程中的SPND响应电流,分析了瞬发γ电流对AP1000堆芯运行过程中堆芯测量的影响。结果表明:堆芯运行过程中,不同组件类型中的瞬发γ电流占比不同,大部分探测器的瞬发γ电流占比绝对值大于6.3%,不能忽略;瞬发γ电流对堆芯轴向通量偏差(AFD)测量值和功率重构会产生影响,只考虑中子电流时,堆芯AFD的测量值是计算值的1+α倍(α为瞬发γ电流占比),功率重构的测量值是计算值的1/(1+α),功率重构计算时对于不同类型组件需要使用不同α数值进行修正。 展开更多

关键词 AP1000 自给能中子探测器 瞬发γ电流 NECP-Bamboo

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Geant4模拟计算自给能探测器燃耗 被引量：1

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作者 鄢小兰 张庆贤 +2 位作者 辜峙钘 张建 陈弘杰 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2021年第2期258-263,共6页

针对铑自给能探测器(Rh-SPND)的燃耗问题,基于Geant4平台开展了自给能探测器燃耗计算与分析。研究结果表明:自给能探测器灵敏度与中子反应截面密切相关,共振吸收作用对灵敏度影响明显;Rh-SPND的燃耗表现出不均匀性,外层燃耗可达内层燃耗... 针对铑自给能探测器(Rh-SPND)的燃耗问题,基于Geant4平台开展了自给能探测器燃耗计算与分析。研究结果表明:自给能探测器灵敏度与中子反应截面密切相关,共振吸收作用对灵敏度影响明显;Rh-SPND的燃耗表现出不均匀性,外层燃耗可达内层燃耗1.71倍;随着中子注量的增加,Rh-SPND的灵敏度呈非线性减小。通过模拟给出了反应堆灵敏度与累积电荷之间的关系式,该关系式可用于Rh-SPND的灵敏度校正。 展开更多

关键词 自给能探测器 能谱 燃耗 灵敏度

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^(3)He中子探测器小型直流高压电源设计 被引量：1

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作者 曹杰 王海涛 +3 位作者 王仁波 尤翰庭 冯杨洋 陈锐 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第4期640-645,共6页

介绍了低纹波、低功耗^(3)He中子探测小型直流高压电源的设计。该直流高压电源核心部分采用MAX1771芯片、电感和MOS管构成自激振荡,并经后级的多级倍压电路进一步放大输出电压,滤波电路选用π型滤波网络,纹波可控制在20 mV以内。测试结... 介绍了低纹波、低功耗^(3)He中子探测小型直流高压电源的设计。该直流高压电源核心部分采用MAX1771芯片、电感和MOS管构成自激振荡,并经后级的多级倍压电路进一步放大输出电压,滤波电路选用π型滤波网络,纹波可控制在20 mV以内。测试结果表明:该直流高压电源输出电压范围为1.0~1.5 kV可调,输出电流最大可达到0.535 mA,静态功率损耗最大为0.3 W,总体指标达到^(3)He中子探测器的电源要求。 展开更多

关键词 ^(3)He中子探测器 高压电源 自激振荡 MAX1771

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铑自给能中子探测器的灵敏度 被引量：11

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作者 杨有琏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1989年第3期135-141,共7页

本文给出了铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度的理论计算公式、燃耗修正公式以及不同中子温度下的换算公式。运用这些公式对ZTRh 123型铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度进行了理论计算,并在反应堆中对其进行了实验验... 本文给出了铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度的理论计算公式、燃耗修正公式以及不同中子温度下的换算公式。运用这些公式对ZTRh 123型铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度进行了理论计算,并在反应堆中对其进行了实验验证。其结果表明,理论计算值和实验标定值是相吻合的。其偏差:热中子灵敏度为8.5％,中子灵敏度为3.9％。 展开更多

关键词 自给能 中子探测器 灵敏度

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核电厂反应堆堆芯中子与温度探测器组件研制 被引量：9

9

作者 黄国良 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期267-270,共4页

针对ACP1000堆型,研制了用于反应堆堆芯核测系统的堆芯中子和温度测量探测器组件。论文介绍了探测器组件的设计、性能指标和试验结果。设计的堆芯中子和温度探测器组件集成了中子自给能探测器和测温元件并固定安装在堆内。试验结果表明... 针对ACP1000堆型,研制了用于反应堆堆芯核测系统的堆芯中子和温度测量探测器组件。论文介绍了探测器组件的设计、性能指标和试验结果。设计的堆芯中子和温度探测器组件集成了中子自给能探测器和测温元件并固定安装在堆内。试验结果表明测量敏感元件的性能满足设计要求,外壳和密封组件能保证反应堆一回路压力边界的要求。堆芯测量探测器组件一体化的设计可提高安全性和可靠性,实现实时测量,可用于反应堆保护。 展开更多

关键词 堆芯 中子 温度 自给能探测器

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CAP 1400核电厂堆芯钒自给能中子探测器设计与验证 被引量：10

10

作者 李树成 胡铸萱 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2018年第5期699-702,共4页

本文针对国产钒自给能中子探测器本体材料选择、加工制造测试技术要求和中子性能指标等,通过相关性能试验、型式鉴定试验和反应堆堆上试验测试,验证确认国产钒探测器满足设计要求。

关键词 CAP 1400核电厂 堆芯仪表系统 自给能中子探测器 反应堆试验

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钒自给能中子探测器γ效应研究 被引量：3

11

作者 李树成 胡铸萱 +1 位作者 邓鹏 李志军 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2021年第4期607-614,共8页

本文通过对3次钒自给能中子探测器的堆上试验结果进行总结和分析,将通过快速停堆时得到的每支探测器测得的停堆衰减曲线,与钒探测器理论衰战曲线相对比,利用钒探测器对中子延迟响应和γ射线瞬时响应时间差别,确定γ射线对自给能探测器... 本文通过对3次钒自给能中子探测器的堆上试验结果进行总结和分析,将通过快速停堆时得到的每支探测器测得的停堆衰减曲线,与钒探测器理论衰战曲线相对比,利用钒探测器对中子延迟响应和γ射线瞬时响应时间差别,确定γ射线对自给能探测器输出信号的效应。 展开更多

关键词 自给能探测器 γ辐射效应

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γ辐射对堆芯自给能探测器探测性能影响研究 被引量：4

12

作者 汤仲鸣 李树成 胡铸萱 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第4期355-358,共4页

为确定堆芯γ射线对自给能探测器输出信号的影响。将钒和铑自给能探测器放置在试验堆某一稳定的中子和γ辐照水平下,通过停堆给自给能探测器施加一个中子注量率阶跃信号,观察探测器输出信号的变化来推断γ射线对自给能探测器输出信号的... 为确定堆芯γ射线对自给能探测器输出信号的影响。将钒和铑自给能探测器放置在试验堆某一稳定的中子和γ辐照水平下,通过停堆给自给能探测器施加一个中子注量率阶跃信号,观察探测器输出信号的变化来推断γ射线对自给能探测器输出信号的影响。 展开更多

关键词 自给能探测器 Γ辐射 性能影响

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温度对自给能中子探测器信号影响模拟研究 被引量：2

13

作者 何一川 张天义 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第7期748-751,共4页

为探讨自给能探测器在使用现场温度改变对探测器灵敏度的影响,研究了自给能中子探测器在不同温度工况下电流信号与中子注量率的关系。中子注量率加权微观截面的计算,用以说明不同温度下探测器特性。结果表明:探测器灵敏度并非一个固定常... 为探讨自给能探测器在使用现场温度改变对探测器灵敏度的影响,研究了自给能中子探测器在不同温度工况下电流信号与中子注量率的关系。中子注量率加权微观截面的计算,用以说明不同温度下探测器特性。结果表明:探测器灵敏度并非一个固定常数,在不同工况下需要进行校正。 展开更多

关键词 自给能中子探测器 热中子 堆芯探测器 探测器灵敏度

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自给能中子探测器关键材料及元件的研制进展 被引量：1

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作者 王焱辉 刘奇 +7 位作者 赵安中 唐会毅 陈洁 罗顺安 曲选辉 刘庆宾 匡红波 薛泓元 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10069-10074,10088,共7页

本文介绍了国内外自给能中子探测器的发展形势,详细分析了自给能中子探测器的结构特点、原理和应用,以及三代核电技术堆内核测系统的需求和使用寿命。阐述了自给能中子探测器用关键材料的国内外研制进展,重点分析了钒丝、铑丝和铠装信... 本文介绍了国内外自给能中子探测器的发展形势,详细分析了自给能中子探测器的结构特点、原理和应用,以及三代核电技术堆内核测系统的需求和使用寿命。阐述了自给能中子探测器用关键材料的国内外研制进展,重点分析了钒丝、铑丝和铠装信号电缆的制备工艺难点以及性能要求,阐明了钒丝、铑丝的高纯化与微量元素控制、尺寸精度与表面质量的稳定性、力学性能与加工性能的调控,以及铠装信号电缆的芯线、套管材料、绝缘材料的净化处理和变形加工。最后提出了自给能中子探测器材料与元件制造的应用潜力和研究方向。 展开更多

关键词 自给能中子探测器 钒丝 铑丝 铠装电缆

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CARR自给能探测器实验设计与验证研究

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作者 乔雅馨 陶杰 吴小飞 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期517-521,共5页

辐照靶件的释热计算对堆内实验设计影响重大。本文依据在CARR堆上开展的自给能探测器实验,分析了不同核评价数据库在辐射俘获反应释热计算上的差异来源,并对较早版本数据库的计算结果进行了一定的修正。实验结果表明,以ENDF/B-VⅢ.0等... 辐照靶件的释热计算对堆内实验设计影响重大。本文依据在CARR堆上开展的自给能探测器实验,分析了不同核评价数据库在辐射俘获反应释热计算上的差异来源,并对较早版本数据库的计算结果进行了一定的修正。实验结果表明,以ENDF/B-VⅢ.0等库为代表的数据库计算结果更为合理,并建议研究者在进行后续堆内实验设计时,关注KERMA因子的能量平衡情况,优先采用数据更为完备的核评价数据库进行计算。 展开更多

关键词 自给能探测器 释热计算 核评价数据库 CARR

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