核动力系统运行工况预判的深度学习方法研究

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作者 梁彪 黄涛 +3 位作者 袁鹏 刘永超 王博 谭思超 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期944-951,共8页

为建立核动力系统运行工况的高精度实时判别与运行监测参数的长时间在线预测方法,本研究基于神经网络模型,针对核动力系统运行状态预判开展了两方面工作。首先,基于核动力系统过去15个时间步(步长1 s)的监测参数变化,对运行工况进行实... 为建立核动力系统运行工况的高精度实时判别与运行监测参数的长时间在线预测方法,本研究基于神经网络模型,针对核动力系统运行状态预判开展了两方面工作。首先,基于核动力系统过去15个时间步(步长1 s)的监测参数变化,对运行工况进行实时诊断判别,同时,采用搜索算法对判别模型的参数进行优化,提高模型对运行工况的识别精度;之后,对核动力系统的关键运行参数进行超前预测。结果表明:优化后模型的诊断判别准确率稳定在0.99以上;在100个时间步的长时间序列下能够实现对于参数变化趋势的有效预测;对比支持向量机、K-近邻、多层前馈等多种经典的算法可知,改进的循环网络——注意力机制网络联合模型在核动力系统的运行预判方面表现优异。本研究所建立的运行工况预判方法可为保障核动力系统安全运行的辅助判断决策与超实时监测感知提供工程应用参考。 展开更多

关键词 核动力系统 工况判别 运行预测 神经网络

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周期性输流管道的非线性动力学特性研究 被引量：13

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作者 周坤 倪樵 +3 位作者 代胡亮 王琳 熊夫睿 姜乃斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期75-80,共6页

基于绝对节点坐标法,推导出不同材料组成的周期性悬臂输流管道在定常内流作用下的非线性动力学方程,通过数值求解的方式对两种不同形式的周期性输流管道,即,铝-钢及钢-铝周期性悬臂输流管道的稳定性和非线性动力学行为进行了研究。研究... 基于绝对节点坐标法,推导出不同材料组成的周期性悬臂输流管道在定常内流作用下的非线性动力学方程,通过数值求解的方式对两种不同形式的周期性输流管道,即,铝-钢及钢-铝周期性悬臂输流管道的稳定性和非线性动力学行为进行了研究。研究结果表明,单位长度内,当管道周期数大于8时,两种周期性输流管道的临界流速均趋于定值。非线性分析结果显示,铝-钢周期性输流管道的非线性动力学行为随着周期数目的减小变得越来越复杂,从单周期行为演变为多周期、倍周期、概周期和混沌等多种运动的复杂动力学行为,而对于钢-铝周期输流管道而言,管道一直处于单周期运动状态。 展开更多

关键词 绝对节点坐标法 周期性输流管道 非线性动力学 混沌

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合金元素(Cr、Ni、Mn、Cu)增强T91钢耐蚀性机理的第一性原理计算研究

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作者 叶怀波 孙琨 +1 位作者 李六六 吴冰洁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期205-212,共8页

为解决核反应堆结构材料T91钢在铅铋合金液中耐腐蚀性低的问题,采用热力学模拟和第一性原理计算相结合的方法,在原子尺度上探究了合金元素Cr、Ni、Mn、Cu增强T91钢的耐腐蚀性能的机理。通过热力学模拟计算研究,确定了T91钢室温下的主要... 为解决核反应堆结构材料T91钢在铅铋合金液中耐腐蚀性低的问题,采用热力学模拟和第一性原理计算相结合的方法,在原子尺度上探究了合金元素Cr、Ni、Mn、Cu增强T91钢的耐腐蚀性能的机理。通过热力学模拟计算研究,确定了T91钢室温下的主要相成分为马氏体结构,搭建了4种第一性原理计算模型马氏体-铬模型、马氏体-镍模型、马氏体-锰模型以及马氏体-铜模型,并计算比较了电子结构以及电荷密度分布,发现合金元素与Fe原子之间形成金属键。通过差分电荷研究分析,发现Cr与Fe原子之间的金属键具有较强的共价键特性且结合最强,Ni与Fe原子之间的金属键也具有一定的共价键特性,但其结合弱于Cr、Cu和Mn原子次之。同时,计算了4种模型中合金元素与基底之间的结合能,发现马氏体-铬模型不仅能量最低,而且Cr与基底的结合很高,说明Cr原子能够提高T91钢的耐腐蚀性能。该研究可为合金元素Cr、Ni、Mn、Cu增强T91钢耐铅铋合金液腐蚀性能提供参考,同时也为新材料的开发以及性能预测提供一种新的研究方法。 展开更多

关键词 T91钢 耐腐蚀性能 第一性原理计算 合金元素

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核电厂数字化反应堆保护系统多样性设计研究

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作者 田露 吴坤 +2 位作者 刘宏春 向思宇 吴坤任 《电子技术应用》 2022年第S01期13-18,共6页

在应对数字化反应堆保护软件共因故障的有关问题时,当前国际上普通采取的设计措施为设计一套与保护系统数字化软件处理部分独立的多样式保护系统。为了探索其他可能的纵深防御及多样性设计技术,提出基于两套(假设已满足NUREG/CR6303多... 在应对数字化反应堆保护软件共因故障的有关问题时,当前国际上普通采取的设计措施为设计一套与保护系统数字化软件处理部分独立的多样式保护系统。为了探索其他可能的纵深防御及多样性设计技术,提出基于两套(假设已满足NUREG/CR6303多样性要求的)核安全级数字化仪控平台构建核电厂保护系统,该系统满足抵御保护系统软件共因故障的要求,具备纵深防御及多样性特征的反应堆保护系统。 展开更多

关键词 软件共因故障 多样性 反应堆保护 两套核安全级数字化平台

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基于MC方法的高放废液玻璃固化厂屏蔽窗辐射屏蔽性能设计研究

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作者 陈爽 何庆驹 周强 《核安全》 2022年第1期7-12,共6页

屏蔽窗是高放废液玻璃固化厂重要的观察设备,安装在热室与操作廊之间的混凝土墙体内,起辐射防护和气密通风隔离作用。为确保厂房运行人员所受的照射剂量控制在电离辐射防护标准的限值内,需要对屏蔽窗的辐射屏蔽性能进行优化设计。本文使... 屏蔽窗是高放废液玻璃固化厂重要的观察设备,安装在热室与操作廊之间的混凝土墙体内,起辐射防护和气密通风隔离作用。为确保厂房运行人员所受的照射剂量控制在电离辐射防护标准的限值内,需要对屏蔽窗的辐射屏蔽性能进行优化设计。本文使用MCNP蒙卡模拟程序,对硼玻璃和铅玻璃两种屏蔽窗进行辐射屏蔽性能的蒙卡模拟研究,计算出能保障运行操作人员职业照射安全的屏蔽窗的相对最优材质及最小厚度,该厚度下的操作廊剂量率满足辐射防护管理规定,可以保障屏蔽窗前工作的运行人员的辐射安全。 展开更多

关键词 高放废液 玻璃固化 蒙卡模拟 屏蔽窗

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新锆合金水侧腐蚀性能研究 被引量：11

6

作者 王辉 黄玉才 +6 位作者 马树春 王瑞茂 胡石林 张平柱 张伟国 赵文金 丁志凤 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第z1期88-93,共6页

通过对国产新锆合金N18、N36的堆外腐蚀性能考验,获得了新锆合金的腐蚀和吸氢数据,并与Zr-4合金的数据进行了比较。实验结果表明:与Zr-4相比,N18、N36的抗腐蚀性能得到了明显的提高。

关键词 新锆合金 抗腐蚀性能 氢化物 吸氢性能

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纳米晶金属块体材料制备技术与力学性能研究进展 被引量：8

7

作者 李安敏 张喜燕 +4 位作者 赵新春 张津 李聪 邱绍宇 张鹏程 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期111-116,共6页

主要总结了纳米晶金属块体材料的制备技术与力学性能的研究进展。讨论了各种制备技术的特点与现存的问题,以及纳米晶金属块体材料的强度、塑性、应变速率敏感性、超塑性、变形机制与断裂机制等力学性能问题。

关键词 纳米块体材料 制备 力学性能 变形机制 断裂机制

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环形窄缝双面加热通道内欠热沸腾传热实验研究 被引量：1

8

作者 严明宇 秋穗正 +3 位作者 田文喜 王甲强 贾斗南 卢冬华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期143-148,共6页

在压力0.84～6.09 MPa、质量流速41.9～300.2 kg/(m2·s)、热流密度2.61～114.41 kw/m2范围内,以去离子水为工质,对间隙为1.5 mm环形窄通道实验段竖直向上流动的欠热沸腾传热特性进行了实验研究,得出了适用环形窄缝通道的欠热沸腾... 在压力0.84～6.09 MPa、质量流速41.9～300.2 kg/(m2·s)、热流密度2.61～114.41 kw/m2范围内,以去离子水为工质,对间隙为1.5 mm环形窄通道实验段竖直向上流动的欠热沸腾传热特性进行了实验研究,得出了适用环形窄缝通道的欠热沸腾传热经验关系式。 展开更多

关键词 环形窄缝 双面加热 热通道 沸腾传热 去离子水 流动 实验研究 MP 压力 范围

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纳米组织Zr-4合金氧化膜中应力应变研究 被引量：1

9

作者 叶林凤 朱玉涛 +7 位作者 张喜燕 李聪 张强 刘年富 石明华 邱绍宇 张鹏程 韦以明 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期38-41,共4页

研究纳米组织与普通粗晶组织Zr-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜内应力的演变特征。结果表明,纳米基底上形成的单斜相ZrO2(m-ZrO2)和四方相ZrO2(t-ZrO2)的微观应变值,比普通基层上形成的m-ZrO2和t-ZrO2相的微观应变值大,160d时普通基底... 研究纳米组织与普通粗晶组织Zr-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜内应力的演变特征。结果表明,纳米基底上形成的单斜相ZrO2(m-ZrO2)和四方相ZrO2(t-ZrO2)的微观应变值,比普通基层上形成的m-ZrO2和t-ZrO2相的微观应变值大,160d时普通基底上t-ZrO2相的σ值约为1200MPa,而在纳米基底上的t-ZrO2相的σ值则为1900MPa,说明表面纳米化处理后Zr-4合金氧化膜内,氧化膜/金属界面(O/M界面)处所受的压应力比普通组织的O/M界面所受的压应力大。纳米化后均匀细小的晶粒尺度以及高的压应力,有利于在O/M界面处形成一层具有保护作用的致密的腐蚀产物膜(t-ZrO2层),从而改善Zr-4合金的抗腐蚀性能。 展开更多

关键词 氧化膜 应力 应变 ZR-4合金 纳米金属 水腐蚀

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1000 MW汽轮机轴系扭振参数计算分析

10

作者 樊卿 汪昌勇 +2 位作者 周强 帅志昂 何超 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期101-104,共4页

某核电1000 MW汽轮机组为进口设备,供货方未提供汽轮机组轴系的等效转动惯量、等效扭转刚度及轴系扭振频率等参数,该参数对于解决扭振问题及开展振荡风险评估等均至关重要。根据模化理论建立了汽轮机轴系的等效三维模型,对轴系的扭转振... 某核电1000 MW汽轮机组为进口设备,供货方未提供汽轮机组轴系的等效转动惯量、等效扭转刚度及轴系扭振频率等参数,该参数对于解决扭振问题及开展振荡风险评估等均至关重要。根据模化理论建立了汽轮机轴系的等效三维模型,对轴系的扭转振动特性进行了分析,并基于应变能法计算了转子等效扭转刚度,解决了该机组因为缺失扭振参数无法开展振荡风险评估等问题,为电厂和汽轮机生产厂家提供了计算汽轮机组轴系扭振参数的方法。 展开更多

关键词 汽轮机组 轴系 扭振 模态分析 应变能法 扭转刚度

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双频CO_2激光多光子离解分离硼同位素的研究 被引量：4

11

作者 张力军 李育德 +3 位作者 许德富 杨元杰 陈梅 邹从沛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期178-180,共3页

使用一种可调谐双频TEA CO2激光器输出的空间重叠的双频CO2激光对BC l3进行多光子离解,在没有聚焦的情况下照射反应池中BC l3和O2的混合气体150次,生成物(B2O3)中10B的富集系数达到1.80。

关键词 双频TEA CO2激光器 多光子离解 激光分离同位素 硼-10

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空间反应堆堆芯流动换热特性优化研究

12

作者 孟涛 夏陈超 +2 位作者 赵富龙 程坤 谭思超 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第5期624-629,670,共7页

针对大功率气冷空间反应堆堆芯流动换热特性掌握不足等问题,基于空间环境应用的严格要求,对大功率气冷空间反应堆进行了堆芯流动换热特性分析与优化研究,对流量分配板、控制棒通道旁通、绕丝结构等因素进行了数值模拟研究。结果表明:流... 针对大功率气冷空间反应堆堆芯流动换热特性掌握不足等问题,基于空间环境应用的严格要求,对大功率气冷空间反应堆进行了堆芯流动换热特性分析与优化研究,对流量分配板、控制棒通道旁通、绕丝结构等因素进行了数值模拟研究。结果表明:流量分配板、绕丝结构均会增加堆芯局部流动阻力,但会改变局部流场特征,改善流动不均匀等问题,具体应用仍需结合堆芯总流动阻力等因素进行综合考虑;控制棒通道旁通则会影响堆芯主流区流动换热,但会对控制棒结构等的温度控制有积极影响,不同因素会产生不同影响,为获得最佳性能,需结合设计目标优先级等多种角度进行综合考虑。 展开更多

关键词 气冷空间堆 数值模拟 流动换热

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超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC 被引量：43

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作者 吴宜灿 宋婧 +23 位作者 胡丽琴 龙鹏程 何桃 程梦云 郑华庆 郝丽娟 俞盛朋 孙光耀 吴斌 杨琪 陈朝斌 党同强 方菱 裴曦 王芳 汪进 蒋洁琼 汪建业 赵柱民 陈义学 郭智荣 咸春宇 李庆 无 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期62-71,共10页

蒙特卡罗方法对于复杂核系统的模拟具有明显优势,然而在实际工程应用中存在巨大的挑战,如复杂结构与材料分布精准建模难度大、计算收敛速度慢、海量数据难以及时有效分析等。超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC设计为支持以辐射输... 蒙特卡罗方法对于复杂核系统的模拟具有明显优势,然而在实际工程应用中存在巨大的挑战,如复杂结构与材料分布精准建模难度大、计算收敛速度慢、海量数据难以及时有效分析等。超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC设计为支持以辐射输运为核心,包含燃耗、辐射源项/剂量/生物危害、材料活化与嬗变等的综合中子学计算,支持热工水力学、结构力学、化学、生物学等多物理耦合模拟。SuperMC目前已发展了精准建模、高效计算、四维可视化等关键技术,通过2 000余个国际基准模型及实验的验证与确认,在反应堆工程等方面获得广泛应用,本文对其发展概况进行介绍。 展开更多

关键词 蒙特卡罗 多物理 核系统 SuperMC

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组织纳米化对锆合金耐腐蚀性能的影响 被引量：5

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作者 刘年富 张喜燕 +5 位作者 周明哲 李聪 石明华 张强 丘绍宇 韦以明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期74-78,共5页

随着对锆合金核材料使用性能要求的提高,对其耐腐蚀性能也提出了更高的要求。总结了常用包壳锆合金材料的耐腐蚀性能及其耐腐蚀性能的影响规律与作用机制,纳米材料的结构特征、腐蚀性能,以及影响其腐蚀性能的可能因素和影响机制,对锆合... 随着对锆合金核材料使用性能要求的提高,对其耐腐蚀性能也提出了更高的要求。总结了常用包壳锆合金材料的耐腐蚀性能及其耐腐蚀性能的影响规律与作用机制,纳米材料的结构特征、腐蚀性能,以及影响其腐蚀性能的可能因素和影响机制,对锆合金纳米化后的耐腐蚀性影响因素进行了探讨。 展开更多

关键词 锆合金 耐腐蚀性能 纳米材料

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Zr-Sn-Nb薄片合金高温低周疲劳行为 被引量：7

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作者 黄学伟 蔡力勋 +1 位作者 包陈 谭军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期60-64,共5页

采用Zr-Sn-Nb合金薄片漏斗试样,完成了室温和500℃高温下的低周疲劳试验,提出基于漏斗根部节点轴向应变的疲劳损伤等效假设。根据有限元分析,建立了Zr-Sn-Nb合金室温和高温下薄片漏斗试样测试应变到漏斗根部轴向应变的转换模型。结合低... 采用Zr-Sn-Nb合金薄片漏斗试样,完成了室温和500℃高温下的低周疲劳试验,提出基于漏斗根部节点轴向应变的疲劳损伤等效假设。根据有限元分析,建立了Zr-Sn-Nb合金室温和高温下薄片漏斗试样测试应变到漏斗根部轴向应变的转换模型。结合低周疲劳试验结果,建立了在室温和500℃高温条件下用于估算Zr-Sn-Nb合金疲劳寿命的Manson-Conffin模型。结果表明:Zr-Sn-Nb合金具有循环稳定性;高温严重影响了Zr-Sn-Nb合金低应变幅下的疲劳寿命,随着应变幅的增加,温度影响趋弱。 展开更多

关键词 Zr-Sn-Nb合金 应变疲劳 有限元分析 寿命估算

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高通量工程试验堆燃料元件热工水力特性计算 被引量：2

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作者 秋穗正 张维忠 +5 位作者 黄代顺 贾斗南 曾科 邱立清 彭风 林正兴 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期329-335,共7页

从基本的质量、动量、能量守恒方程出发 ,建立了合理的高通量工程试验堆多层套管元件的热工水力特性分析计算模型 ,并运用在此模型基础上开发的计算程序对高通量工程试验堆燃料元件的运行工况进行了分析计算 ,计算结果与理论分析以及高... 从基本的质量、动量、能量守恒方程出发 ,建立了合理的高通量工程试验堆多层套管元件的热工水力特性分析计算模型 ,并运用在此模型基础上开发的计算程序对高通量工程试验堆燃料元件的运行工况进行了分析计算 ,计算结果与理论分析以及高通量工程试验堆实际运行结果相符。 展开更多

关键词 高通量工程试验堆 燃料元件 热工水力特性 计算模型

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纳米及超细晶结构锆金属腐蚀速率计算模型

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作者 张喜燕 石明华 +5 位作者 李聪 刘年富 邱绍宇 张强 张鹏程 韦以明 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期254-258,共5页

本文在Wagner理论和固体电子理论的基础上,将电导率与电子的平均自由程及晶粒尺寸的关系联系起来,建立了纳米及超细晶结构金属腐蚀速率—晶粒尺寸关系模型,并结合锆金属的性质,模拟计算了不同温度下晶粒尺寸对锆合金腐蚀速率常数的影响... 本文在Wagner理论和固体电子理论的基础上,将电导率与电子的平均自由程及晶粒尺寸的关系联系起来,建立了纳米及超细晶结构金属腐蚀速率—晶粒尺寸关系模型,并结合锆金属的性质,模拟计算了不同温度下晶粒尺寸对锆合金腐蚀速率常数的影响,结果表明,与普通晶粒相比,纳米晶粒尺寸下锆Zr的腐蚀速率常数和腐蚀增重,远低于普通晶粒纯Zr的腐蚀速率常数和腐蚀增重,同时,随着纳米晶粒尺寸的减小Zr的腐蚀速率常数也降低,显示晶粒纳米化处理可以改善锆金属的腐蚀性能。 展开更多

关键词 锆 腐蚀 氧化 纳米结构金属 燃料元件

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核电厂仪控系统阈值数据处理及判决优化

18

作者 刘华 阳小华 陈柯 《核安全》 2013年第4期44-48,共5页

数字化仪控系统的很多功能依赖参数阈值的判决。阈值表征系统状态,更是构成反应堆保护系统是否启动的基准参考。常规的阈值监测数据固定单一,缺乏与时间、工况等的相关性,缺乏对多个阈值的综合考虑。在安全前提下采用阈值监测优化,包括... 数字化仪控系统的很多功能依赖参数阈值的判决。阈值表征系统状态,更是构成反应堆保护系统是否启动的基准参考。常规的阈值监测数据固定单一,缺乏与时间、工况等的相关性,缺乏对多个阈值的综合考虑。在安全前提下采用阈值监测优化,包括通用的数据处理及有效滤波、阈值浮动,从单一参数扩展到多参数阈值判决,提高了系统阈值判决的准确性、完备性、实时性和鲁棒性,降低了堆芯熔化及大量放射性物质泄漏的概率,提升了核电厂的安全性。 展开更多

关键词 DCS I&C系统 阈值 数据处理 判决优化

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企业单位内保队伍管理所面临的问题、成因与对策 被引量：1

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作者 徐尚宇 《改革与开放》 2017年第22期154-155,共2页

随着社会的发展以及有关企业内部治安保卫方面制度的颁布,对企业内部治安保卫工作提出了新的要求,而能否保证企业内部的治安保卫工作具有一定的有效性与治安保卫队伍的综合素质息息相关,面对经济领域越来越集团化、智能化的犯罪问题,在... 随着社会的发展以及有关企业内部治安保卫方面制度的颁布,对企业内部治安保卫工作提出了新的要求,而能否保证企业内部的治安保卫工作具有一定的有效性与治安保卫队伍的综合素质息息相关,面对经济领域越来越集团化、智能化的犯罪问题,在安全防范技术不断发展的背景下,企业应该有意识地建立一支学习型、开拓型、务实型的治安保卫队伍。本文围绕企业单位的内保队伍管理进行讨论,了解其中存在的问题以及形成这些问题的原因,并探讨有效的解决措施,以期提高企业单位的内保队伍质量。 展开更多

关键词 企业单位 内保队伍管理 问题 成因与对策

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核设施室外排风管道退役实践

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作者 张永康 李振臣 +1 位作者 刘懋袤 许杰 《中国核电》 2023年第1期18-22,共5页

核设施排风管道达到寿期后一直处于封存监护状态,需要尽快完成管道的退役拆除。本文介绍了室外风管退役工艺流程、源项调查方法及结果、施工场地布置,退役实施及公众舆论应对措施。实践结果表明退役工艺合理可行,平均每天退役风管长度10... 核设施排风管道达到寿期后一直处于封存监护状态,需要尽快完成管道的退役拆除。本文介绍了室外风管退役工艺流程、源项调查方法及结果、施工场地布置,退役实施及公众舆论应对措施。实践结果表明退役工艺合理可行,平均每天退役风管长度10 m;退役实施对环境基本没有影响;公众舆论应对措施有效。国内科研院所即将退役核设施排风管道数量很多,运行经验与本文基本一致,本文可供今后类似退役项目参考借鉴。 展开更多

关键词 退役工艺 室外风管 源项调查 公众舆论

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