反应堆核-热-燃耗多物理耦合框架研究与应用

近年来随着高性能计算技术的不断发展,依托先进的超级计算机和数学物理计算方法,对核反应堆开展多物理、多尺度计算成为前沿研究热点。根据反应堆堆芯多物理耦合分析需求,研究了多物理耦合算法,构建了基于中子输运、燃耗、热工子通道的堆芯多物理耦合系统,完成耦合程序开发,实现中子物理、燃耗、热工子通道的多物理耦合计算。利用压水堆组件模型与快堆模型开展输运-燃耗耦合计算测试和核-热耦合计算测试,初步验证了耦合系统功能。     

多靶分子影像学及其研究进展

多靶分子影像学是分子影像学极其重要的研究领域和发展方向.多靶分子影像学技术(多靶分子显像)包括多种显像剂-多靶分子显像、融合分子多靶显像、偶合分子多靶显像、多靶多功能分子显像.对多靶分子显像及其显像模式进行了较详尽阐述,尤其是对多靶正电子发射断层(PET)显像进行了较深入的探讨与研究.     

基于以太网的多道分析器的设计

文中介绍了一种基于以太网的多道分析器,其中包括了多道分析器的软硬件设计以及基于以太网的远程数据采集、数据传输、控制的软件设计.该多道分析器具有死时间短,数据传输快,功耗低,体积小巧,接口通用等特点,并且可以应用于远程核谱数据采集、多点核辐射监测等领域.     

~3He多球中子谱仪响应函数的理论模拟

多球中子谱仪因其函数简单、测量能量范围广、各向同性、高灵敏度等优点在核设施的中子能谱测量中有十分广泛的应用。本文回顾了多球谱仪的发展,并分析了多球中子谱仪响应函数模拟原理,采用蒙特卡罗程序MCNP计算了文献给出的多球中子谱仪响应函数,其结果与Vega-Carrillo等的计算结果非常吻合。结合有关文献和实际需求,对自主设计的多球中子谱仪讨论了不同反应通道和采用S(α,β)散射处理的响应结果。该结果可为多球中子谱仪测量中子能谱提供理论基础。     

高温气冷堆全耦合系统直接联立求解的方法研究和程序开发

反应堆耦合计算是对现有反应堆各领域数值技术的融合、集成和提升,完整的反应堆核电站系统同时具有多种耦合机制,是一个超大规模非线性强耦合系统,以JFNK/NK为代表的直接联立方法是极具潜力的发展方向。本文在综述国内外反应堆耦合计算研究的基础上,介绍了清华大学核能与新能源技术研究院在高温气冷堆核电站全耦合直接联立求解方法及程序开发方面的研究工作。针对高温气冷堆多物理、多尺度、多部件、多回路、多模块的耦合特点,首次提出了非线性消去直接联立方法等关键技术,研发可以描述多层级耦合结构的统一耦合平台框架,已形成多个中间版本的程序。     

基于二分法的新型多道脉冲幅度分析器

采用二分法设计了一种新型的数模变换方法,并用该数模变换法研制成功了一个256道的多道脉冲幅度分析器,然后详细介绍了该多道分析器硬件和软件的实现方法.这为多道分析器的设计、研制提供了一种新的方法.     

秦山核电基地的应急准备工作考虑的主要问题

根据国家有关核应急法规的要求,对秦山核电基地一址多堆、多堆型、多业主的应急计划和准备工作进行了探讨。着重讨论了秦山核电基地的应急计划编制的原则、事故源项、应急组织机构、应急通讯及应急设施等应急资源的合理配置等应急准备工作,为秦山核电基地的应急计划的编制和应急准备工作提供了技术依据。     

基于微机的多功能数据获取与处理系统

该系统是一套具有高分辨γ谱分析能力,同时能作多路多定标,单路多定标测量,带有高达8192点分辨能力的核能谱显示系统的,能前后台操作的多功能多道计算机系统。道数为8192,带20位缓存。系统包括管理软件,谱处理软件与多路多定标测量应用软件。给出了系统框图、性能指标、应用与结果。     

基于SARAX/DAKOTA的快堆设计多目标优化框架开发与验证

与具有大量运行经验、设计目的相对单一的压水堆相比,快堆设计经验少、设计目的更复杂,难以直接使用经验方法实现考虑多目标、多约束的堆芯设计以及布料方案的优化。本文将遗传算法用于快堆设计的多目标优化问题,对传统的遗传算法在编码方案和多目标的处理上进行了改进,使用中子学分析软件SARAX与优化工具箱DAKOTA搭建了针对快堆设计与布料方案优化的框架,并进行了功能上的验证和实际问题的应用。     

基于统一框架的多物理耦合方案研究与平台开发

为实现反应堆多物理、多过程、高保真数值计算,捕捉堆芯内部更真实的物理学行为,本文深入研究了多物理程序耦合方案,并基于上层监控架构、串行计算模式、网格一一映射的显式耦合方案,依托开源集成平台SALOME、通用平台接口ICoCo、三维堆芯中子学程序ADPRES和系统热工水力程序RELAP5搭建了基于统一框架的多物理耦合平台。经NEACRP-L-335压水堆弹棒基准题验证表明,耦合平台计算结果与基准例题吻合良好,耦合平台在功率峰捕获上更加准确,可释放部分安全裕量;对瞬态末各参数的计算结果也有足够高的精度,证明了耦合平台可对反应堆多物理、多过程耦合工况进行更精细、更深入的数值计算与安全分析。      

基于LabVIEW语言编程的改进型微机多道

介绍了一改进型微机多道,它采用ＬａｂＶＩＥＷ语言编程。该多道具有强大的在线处理功能以及易于操作的控制面板。介绍了其基本原理和对其软件改进的关键技术和一些实验测量的结果。     

统计均匀分布脉冲幅度谱产生器

本文描述一种时间幅度二维随机脉冲发生器,它产生一种时间随机、幅度统计均匀分布的脉冲幅度谱,在谱的高端外侧还设立有一高分辨率的稳定幅度脉冲用作参考峰。本产生器可代替放射源信号对多道分析器(MCA)或计算机数据获取与处理系统以及核仪器进行测试和检验,特别是对高计数率下,MCA道址漂移和幅度分辨率的精密测量。     

基于大学核物理实验的数字化MCA的研制

介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈值提高系统的抗干扰能力;针对ADC的非线性对系统造成的影响,研究修正算法,保证数据采样的道宽均匀性;鉴于MCA采样存储的数据量大的特点,采用双RAM并行工作方式,将传输数据和计数存储分开处理,减少死时间及数据的溢出;在终端显示方面,主机通过USB总线实现了系统实时监控和能谱数据传输。通过实验对比了该系统与商用MCA的性能,取得了很好的测试效果。     

一种实用多道脉冲幅度分析器

便携式核能谱测量仪器一般有低功耗、小体积及低成本等特点,本文以高性能单片微控制器C8051F340为核心,详细介绍了一款多道脉冲幅度分析器的设计方案及相应性能测试,并重点介绍了峰值检测电路的设计及性能测试结果。结合C8051F340高性能特点,在此多道脉冲幅度分析器的基础上增加相应的外围电路及信号调理电路即可构成便携式低功耗核能谱测量系统。     

双能γ射线穿透法煤灰分分析系统

叙述了一个以多道分析器分的两种γ射线能量为基础的计算机煤灰分分析系统，其分析误差与化学法相比在２％－３％，经改进后可用于在线分析。     

一种用CPLD和单片机实现的多道脉冲幅度分析器

介绍了一种用CPLD和单片机实现的带有USB接口的功能强大的多道脉冲幅度分析器。CPLD主要负责完成整个谱数据的获取和存储,单片机负责谱数据的传输、稳峰、高压显示和控制等。     

低功耗多道脉冲幅度分析器研制

以ARM Cortex-M0+处理器LPC11U68为核心,研制了一款多道脉冲幅度分析器。该多道脉冲幅度分析器采用多重反馈型2阶积分滤波成形电路,对峰值保持电路进行改进,引入智能化硬件——TFT触摸屏,利用USB2.0接口实现与PC端的通信,移植整合了μC/OS-II和μC/GUI。性能测试表明:该仪器配置GM26金硅面垒探测器,其能量分辨率为2.6%;道址—脉冲幅度线性相关系数为0.997;重复性、稳定性良好,峰漂小于0.4%。     

Multi—channel analyzer controlled by applet and flash

Both java applet and flash were applied to emulate virtual panel of multi-channel pulse height analyzer(MCA),and Microsoft IE browser was used to control MCA through internet to measure the γ-ray energy spectrum of ^137Cs.It was shown that most of the work completed by applet can be done by flash too,and with flash,more beautiful panel of the remote controlled instruments can be easily designed.     

虚拟多道脉冲分析系统的设计

介绍了基于微机数据采集卡和LabVIEW开发平台的虚拟多道脉冲分析系统的设计方法,它采用连续采样和幅度提取的方法,直接对线性放大器的输出信号进行分析,给出幅度谱和时间谱,本系统实现了多道脉冲分析器的各种常用工作方式,并且可以根据需要进行扩展,充分体现了虚拟仪器技术的灵活性和可重构性,扩展了虚拟仪器在核信息测量中的应用。     

利用TNA方法进行爆炸物检测软件系统中的能谱自动分析

主要研究利用TNA方法进行爆炸物检测中的能谱自动分析算法,包括在干扰环境下对能谱进行稳谱,利用已完成能量刻度的标准谱对探测器采集的能谱进行自动能量刻度,以及对刻度后的能谱进行快速拟合或积分,计算样品中的N和H元素的含量.通过不同的数值分析算法,能够对能谱进行快速、准确的自动分析处理,为最终实现爆炸物检测奠定基础.