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铅基反应堆海洋核动力发展研究 被引量:1
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作者 吴宜灿 柏云清 +8 位作者 李春京 李阳 刘少军 王芳 蒋洁琼 吴庆生 刘超 周丹娜 凤麟核团队 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期63-73,共11页
铅基反应堆(铅基堆)核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点,在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔;在加快建设海洋强国的背景下,保障海洋能源供给成为重要的基础条件,开展铅基堆海洋核动力发展... 铅基反应堆(铅基堆)核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点,在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔;在加快建设海洋强国的背景下,保障海洋能源供给成为重要的基础条件,开展铅基堆海洋核动力发展研究是推动我国海洋装备能源动力技术革新的关键内容。本文总结了海洋核动力的应用场景与发展需求,从技术特征、代表性应用、研制现状等方面系统梳理了铅基堆核动力的发展概况,凝练和剖析了包括核燃料与包壳材料、一回路关键设备、冷却剂工艺与氧测控、先进发电技术在内的铅基堆海洋核动力关键技术。立足国情研判了铅基堆海洋核动力面临的发展挑战,提出了低温铅基堆海洋核动力、高温高效铅基堆海洋核动力、一体化全自然循环铅基堆海洋核动力等可行技术路线。研究建议,强化前瞻性配套专项技术研发、加快部署装备示范工程,将铅基堆纳入重大能源战略、加快建设标准体系,设置国家级联合研发机构、构建科技创新和产业发展新模式,更好服务国家海洋战略并推动海洋核动力跨越式发展。 展开更多
关键词 铅基反应堆 海洋核动力 海洋装备 深海核电源 无人潜航器
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Al_(2)O_(3)对Ti膜离子注入表面损伤及D滞留量的影响研究
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作者 胡江钰 范宇 +3 位作者 梁参军 郝丽娟 刘朝伟 宋勇 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1664-1668,共5页
为提高中子管Ti膜的储氢及抗溅射损伤性能,该研究通过在Ti膜表面沉积一层Al_(2)O_(3)保护层,研究了该保护层对Ti膜在D离子注入过程中表面损伤及D滞留量的影响。采用射频磁控溅射技术完成了Ti膜和表面有Al_(2)O_(3)保护层的Ti膜(Al_(2)O_... 为提高中子管Ti膜的储氢及抗溅射损伤性能,该研究通过在Ti膜表面沉积一层Al_(2)O_(3)保护层,研究了该保护层对Ti膜在D离子注入过程中表面损伤及D滞留量的影响。采用射频磁控溅射技术完成了Ti膜和表面有Al_(2)O_(3)保护层的Ti膜(Al_(2)O_(3)/Ti膜)样品的制备,开展了D离子注入实验,利用扫描电子显微镜(SEM)对D离子注入前后的表面形貌进行分析,并通过热脱附谱(TDS)实验研究保护层对Ti膜中D滞留量的影响。SEM结果表明,注入5×10^(17)个D离子后,Ti膜表面出现开裂和剥离现象,而Al_(2)O_(3)/Ti膜表面无开裂和剥离现象,Al_(2)O_(3)保护层抑制了Ti膜的开裂和剥离,可提高Ti膜使用寿命。TDS实验结果表明,增加Al_(2)O_(3)保护层后,D脱附峰值温度提升4.9%,膜内D滞留量提升10.3%,在D离子注入过程中Al_(2)O_(3)保护层可阻止膜内D原子的释放进而提升Ti膜内D滞留量。该文初步验证了Al_(2)O_(3)有作为中子管Ti膜保护层材料的潜力。 展开更多
关键词 中子管靶 Ti膜 Al_(2)O_(3)保护层 离子注入 D滞留量
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池式铅基堆热分层现象研究综述 被引量:4
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作者 柏云清 李文博 +4 位作者 李文东 李阳 张朝东 金鸣 周涛 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期286-297,共12页
铅基堆具有系统简单紧凑、安全性高等优点,已成为第四代核能系统的主要发展方向。铅基堆发生事故停堆时,堆芯功率骤降、驱动泵停闭,堆芯出口冷却剂温度急剧下降且流速降低,无法冲入热池顶部与高温流体进行混合换热,只能聚集在热池底部,... 铅基堆具有系统简单紧凑、安全性高等优点,已成为第四代核能系统的主要发展方向。铅基堆发生事故停堆时,堆芯功率骤降、驱动泵停闭,堆芯出口冷却剂温度急剧下降且流速降低,无法冲入热池顶部与高温流体进行混合换热,只能聚集在热池底部,导致热池中发生热分层现象。热分层现象会影响堆芯的余热排出能力,并会造成反应堆容器及内构件热疲劳。本文阐述了铅基堆热分层产生的机理与危害,调研并总结了铅基堆热分层现象国内外研究进展和存在的问题,最后从理论研究、实验研究和数值模拟研究方面提出热分层的未来研究方向。 展开更多
关键词 铅基堆 热分层 实验研究 数值模拟
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同位素电池研发与应用进展 被引量:1
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作者 汪进 魏世平 +10 位作者 金鸣 李春京 马智欣 王伟 李亚洲 王芳 洒荣园 闫少健 胡源 吴宜灿 凤麟核团队 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期224-232,共9页
放射性同位素电池因其在特定应用领域具有不可替代性和巨大的战略意义,而受到世界先进国家政府、学术界与工业界的广泛关注。本文首先介绍了同位素电池的应用现状,然后从同位素电池研发历史、最新进展和技术瓶颈等方面介绍了同位素电池... 放射性同位素电池因其在特定应用领域具有不可替代性和巨大的战略意义,而受到世界先进国家政府、学术界与工业界的广泛关注。本文首先介绍了同位素电池的应用现状,然后从同位素电池研发历史、最新进展和技术瓶颈等方面介绍了同位素电池研究进展,最后讨论了同位素电池未来重点研发方向并对我国同位素电池发展提出现实可行的建议,以期望实现我国同位素电池技术快速超车和到达世界一流水平。 展开更多
关键词 同位素电池 温差发电 辐射伏特效应
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第五代核能系统概念及其特征 被引量:5
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作者 吴宜灿 李亚洲 +22 位作者 金鸣 陈珊琦 王明煌 邹小亮 汪进 王芳 周涛 蒋洁琼 宋勇 宋婧 杨琪 吴庆生 刘超 洒荣园 张勇 王磊 陈建伟 高胜 李春京 柏云清 赵柱民 胡丽琴 FDS凤麟核团队 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期201-210,共10页
本文在分析未来能源结构对核能需求以及核能自身发展面临挑战的基础上,提出了第五代核能系统"核5G"(N5G)概念。"核5G"是基于"从源头确保核安全"的基本理念,具备亲近性、灵活性、智能性等技术特征,可满足... 本文在分析未来能源结构对核能需求以及核能自身发展面临挑战的基础上,提出了第五代核能系统"核5G"(N5G)概念。"核5G"是基于"从源头确保核安全"的基本理念,具备亲近性、灵活性、智能性等技术特征,可满足未来能源多元共生应用需求的第五代核能系统。在此基础上,本文还进一步梳理了未来发展所需关键技术。 展开更多
关键词 第五代核能系统 核5G 亲近性 灵活性 智能性
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SuperMC可视化方法及其在ITER Clite模型上的验证 被引量:2
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作者 曹佩 甘佺 +1 位作者 曹承龙 郭里 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期899-906,共8页
随着反应堆模型设计的日益复杂,不直观地物理参数设置方式费时且容易出错,大大增加了蒙卡输运计算前期的计算成本。为了增强蒙特卡罗输运软件的可视化程度,本研究以中子输运设计与安全评价软件系统SuperMC为平台,提出了一种基于数据预... 随着反应堆模型设计的日益复杂,不直观地物理参数设置方式费时且容易出错,大大增加了蒙卡输运计算前期的计算成本。为了增强蒙特卡罗输运软件的可视化程度,本研究以中子输运设计与安全评价软件系统SuperMC为平台,提出了一种基于数据预处理的权窗下边界值分布可视化方法,对生成的权窗下边界值的可靠性进行实时的检查。本文在ITER Clite模型上进行可视化方法的验证,结果表明:借助已有的源信息分布可视化方法,可以直观地检查源位置、能量以及方向分布信息设置的正确性;通过可视化地分析权窗下边界值分布的覆盖趋势和平滑度,能够及时终止生成权窗的迭代过程,输运计算结果也证明使用可视化方法选择的权窗下边界值可以替代人工经验,进一步提升蒙卡软件的易用性。 展开更多
关键词 ITER Clite 源信息分布 权窗下边界值分布 可视化方法
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