称重法测量强63Ni薄膜源活度的研究

为解决因⁶³Ni源的β射线能量低，使强⁶³Ni源活度难以直接测量的问题，依据放射性物质活度和质量的关系，利用称重法对化学镀镍工艺制备的强⁶³Ni源活度进行间接测量。结果显示，不同编号的⁶³Ni镀层质量为0.92~2.16 mg，根据⁶³Ni比活度、镀层中Ni含量计算对应镀层活度为4.1×10⁸~9.6×10⁸ Bq。考虑天平、Ni含量分析的系统误差，该活度数据的可靠性较高。     

基于光滑粒子与有限元耦合算法的放射性废液运输容器跌落分析

基于光滑粒子和有限元耦合算法,利用显式动力学分析软件LS-DYNA,对装载放射性废液的车载式废树脂接收装置在三种不同跌落方式下的跌落冲击过程进行了数值分析。以装置水平跌落为典型算例,对其在跌落过程中所受的动态激励、装置的压力变化和装置的应力状态进行了分析。结果表明,光滑粒子和有限元耦合算法对于解决装载放射性废液的运输容器在跌落冲击过程中流固耦合问题是有效的。同时,基于有限元分析结果,提出了一种按照RCC-M《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》等规范对放射性物质运输容器跌落冲击过程进行应力强度评定的方法,并依据该方法对装置的结构强度进行了评定,结果显示装置在三种不同跌落方式下的应力强度均满足要求。     

Isotope separation methods for self-consistent nuclear energy system

It is known that for transmutation of fission products(FPs) in the concept of self-consistent nuclear energy system(SCNES) based on fast neutron reactor it is necessary to apply isotope separation of some FPs to keep neutron balance (to decrease parasitic capture of neutrons by stable isotopes). It is a question whether such FPs isotope separation can be feasible or not within amount of nuclear fission energy production. So it is necessary to consider isotopic content of FPs after fast reactor and to choose energetically appropriate isotope separation method for each radioactive FPs taking into account safe radioactivity level of FPs. In this paper we discuss about isotope separation method for SCNES. Isotopic composition of FPs was calculated using tables of fission yields from ²³⁹Pu fission. It isshown that concentrations of radioactive isotope in the main FPs to be isotopically separated are significant and vary from 2% in ruthenium up to 74% in iodine. We consider new isotope separation methods developed recently such as plasma separation process (PSP) based on selective ion cyclotron resonance heating and atomic vapor laser isotope separation (AVLIS) as a possible candidates. It seems to be energetically profitable to combine various methods to achieve desired separation characteristics. Since the most of FPs have a high initial concentration of radioactive isotope, PSP method seems to be a good candidate for first stages of separation process. We consider the main parts of energy expenditure in one PSP module and its separation characteristics. Estimations of energy consumption in multistage isotope separation process of FPs give maximum value 100keV/fiss. using PSP only and 3MeV/fiss. using AVLIS only. We can significantly decrease these values using AVLIS after PSP when concentration of target isotope in separation cascade will become sufficiently low. We can affirm that energy consumption in isotope separation of FPs is less than 60 MeV of electricity per one fission in nuclear reactor.     

基于MCGS的CSR真空连锁控制系统设计

介绍了MCGS工控组态软件,并以之构建了CSR真空连锁控制系统和系统的总体结构,相关软硬件和MCGS下设备驱动程序设计．实践证明该系统开发周期短．可靠性高,具有较好的可移植性和可扩充性。     

低温喷嘴装置内流场的数值模拟研究

激光抑制凝聚法(CRISLA)是目前极具工业应用潜力的激光同位素分离(LIS)方法.在应用激光抑制凝聚法分离S同位素时,需要借助低温喷嘴装置获得低温过饱和S F6气体,因此该方法的实际分离性能和优化除与激光参数相关外,还依赖于低温喷嘴装置内的流动状态,为了研究低温喷嘴装置结构和设计参数对分离性能的影响规律,优化分离性能...     

基于卡尔曼滤波的热老化性能可靠性预测

以核电站主管道为研究对象,运用性能退化可靠性理论,对主管道的热老化性能可靠性进行了研究。首先通过加速热老化实验获得的数据,分析主管道奥氏体不锈钢材料冲击性能及断裂韧性的退化过程,利用状态空间方法建立了时变性能退化量模型,并通过卡尔曼滤波对性能趋势进行预测;然后考虑冲击性能与断裂韧性之间的相关性,运用随机过程理论建立了基于多性能参数的主管道热老化实时性能可靠性预测模型,从而得到多参数下的主管道热老化性能可靠度及可靠性寿命,为核电站进行主管道老化维修决策优化管理提供了科学依据。     

在线同位素分离器监控系统的研制

在线同位素分离器(ISOL)装置是HI-13串列加速器升级工程中产生放射性核束及13 MeV串列加速器的注入部分，其能产生多种放射性核束，具有高质量分辨率的特点。为实现该装置的监控任务，结合ISOL的分布情况和特点，设计了一套PLC框架下构建的基于以太网的分布式控制系统。本文介绍受控设备的特点、控制方式、监控系统的基本结构、安全联锁和抗干扰设计、图形化监控软件设计、数据存储方式及运行情况。     

医用同位素微量热计性能研究

为实现医用同位素核纯度和放射性活度的准确测量,本工作根据量热法测量原理设计一套微量热装置,包括量热系统、温控系统以及测控软件,并对装置的性能进行测试和实验验证。结果表明,同位素量热计的基线电势稳定,复现性良好。最低探测限可至3.1 μW,能够实现医用同位素放射性活度测量的全覆盖。在10 μW~1 mW的测量范围内,当输入热功率<100 μW时,单次测量结果与输入热功率标准值之间的最大偏差<1.5%;当输入功率>100 μW时,测量结果和输入热功率偏差<0.5%。利用该装置成功实现了医用同位素¹⁴C样品的活度测量,测量结果与标准值在不确定度范围内相吻合,不产生放射性废物和化学废物,不破坏样品,操作简单方便。后期可通过研究测量预热和保温装置,进一步提高装置的适应能力和探测下限。     

放射性核素污染土壤的植物提取修复技术研究关键问题探讨

在多年实际研究工作的基础上对放射性核素污染土壤的植物提取修复技术研究关键问题进行了探讨,认为超富集植物的标准既要注重植物根系从土壤中吸收核素或重金属的能力,也要注重植物生长速度及其生物量,特别要注重单位面积土壤上植物的生物量及其富集量系数。指出衡量植物修复效率的重要指标核素或重金属提取率既可用绝对量也可用相对量表示,提出了植物绝对提取率和相对提取率的概念;指出了超富集植物筛选试验方法体系,即可采用溶液培养法(水培或无土栽培)初选,污灌处理盆栽法和小区模拟试验法决选,污染区实地试验法开展试验示范及实际应用验证。提出适当确定模拟污染土壤中核素及重金属的浓度和浓度梯度;采用稳定同位素代替放射性同位素开展放射性核素对植物生长的影响、超富集植物筛选、在植物提取修复中应用超富集植物等研究是可行的。对有利于植物提取修复的强化技术及配套农业栽培技术进行了概括。     

用放射性甲基碘做示踪剂测量核通风系统除碘效率不同试验方法的比较研究

研究了硫酸二甲酯法、三甲基氯硅烷-磷酰基乙酸三甲酯法和同位素交换法在碘吸附器性能试验及核通风系统除碘效率试验中应用的优缺点。对三种方法的试验产率、试剂及残液毒性、试验可靠性及设备稳定性等方面进行了综合研究。研究结果表明:硫酸二甲酯法由于试剂毒性而在应用上受到一定限制;三甲基氯硅烷-磷酰基乙酸三甲酯法作为低毒性试验方法总体满足现场试验要求,但由于该方法所用试剂对试验设备会造成一定侵蚀,因此需要作一些改进;同位素交换法作为一种新颖的试验方法具有毒性低、产率高、操控简单稳定、风险较低等优点,推荐使用。