中能X射线标准辐射场的初步研究

采用石墨空腔电离室NE2561测量了中能X射线标准辐射场各点的剂量率,结果显示在非均匀性不大于1%的条件下,离X射线管焦斑1 200 mm处得到直径约为45 mm的均匀场。采用内插法测量80 kV能量点过滤X射线参考辐射束的第一半值层和第二半值层。结果显示辐射场均匀性和辐射质均符合ISO 4037的要求。     

胶片扫描法对低能X射线标准辐射场的研究

采用胶片剂量计测量了低能X射线辐射装置距X射线光管焦斑不同距离辐射野的大小,得出在距离光管焦斑1 000 mm的参考面辐射野大小及均匀性,并与二维矩阵电离室扫描结果进行了对比。实验结果表明,在距X射线光源焦斑1 000 mm处,在保证直径为100 mm的均匀野的条件下,非均匀性不大于1.5%。在保证非均匀性不大于5%和50%条件下,均匀野大小分别为130 mm和145 mm,满足了低能X射线空气比释动能基准装置量值复现,国际比对和向下量值传递的要求。     

基于改进缺陷因子方法的FCM燃料有效多群截面计算方法研究

全陶瓷微胶囊封装（FCM）燃料是重要的候选事故容错燃料,与传统燃料相比,FCM燃料的双重非均匀性使得其有效多群截面计算面临较大的挑战。本文提出一种改进的缺陷因子方法来处理FCM燃料在共振能区和非共振能区的自屏效应,实现FCM燃料的等效均匀化。通过颗粒丹可夫因子守恒来构建新的等效模型以克服传统的体积权重等效模型无法考虑燃料棒间自屏的影响;在共振能量段,基于新的等效一维球模型求解超细群慢化方程获得共振能量段的超细群缺陷因子;在非共振能量段,利用新等效模型的特征值计算获得快群和热群的多群缺陷因子;在此基础上实现FCM燃料棒的等效均匀化。本方法已在高保真中子学程序NECP-X上实现,并在一系列工况下进行了测试,与蒙特卡罗程序的比较表明,本方法能处理不同情况下的双重非均匀性,并可获得准确的有效自屏截面。     

利用交变极性聚焦磁场抑制束质心的 Corkscrew运动

对强流相对论电子束采用交变性聚焦磁场聚焦存在稳定解，只要电子束的能量大于一定值，且合理设置聚焦布局，可达到稳定解所要求的条件。数值计算结果表明，在采用交变周期为0.81m，峰值磁场设为0.2T的情况下，对于能量为11.2MeV的电子束，当聚焦布局长度为2.5m时，束质心位移从5mm（始端）被抑制至趋近于0（终端）。实验时，采用了数值计算相近的聚焦布局，所获得的实验结果与计算结果基本一致。     

全陶瓷微密封燃料有效多群截面计算方法研究

全陶瓷微密封（FCM）燃料是一种弥散颗粒燃料。由于弥散颗粒燃料存在双重非均匀性，传统的确定论方法及蒙特卡罗方法皆难以处理这种双重非均匀效应以获得有效多群截面。本文基于超细群方法建立FCM燃料的有效多群截面计算方法。为描述燃料棒内TRISO颗粒的非均匀性，在共振能量段，通过采用超细群方法求解包含TRISO颗粒的一维球模型得到超细群缺陷因子，通过超细群缺陷因子修正所有核素的超细群截面即可将颗粒和基质均匀化。由于TRISO颗粒在热能区也存在较强的自屏效应，在热能区，利用穿透概率及碰撞概率等价得到多群缺陷因子，通过多群缺陷因子修正所有核素的多群截面将燃料和基质均匀化。均匀化后的FCM燃料组件即可视为普通压水堆燃料组件进行共振计算。利用丹可夫修正因子等价得到FCM燃料组件各燃料棒的等效一维棒模型，对一维棒模型求解超细群慢化方程从而得到共振能量段的有效自屏截面。数值结果表明，该方法能有效处理FCM燃料的双重非均匀性，得到精确的有效自屏截面。     

控制棒尖齿效应中非均匀不连续因子处理技术

为了在压水堆（PWR）中限制控制棒尖齿效应，燃料管理计算程序系统NECP-Bamboo中的变分节块法（VNM）在之前的工作中通过将截面用分片多项式展开，具备了处理非均匀截面的能力。但半插的控制棒同时在节块表面带来了非均匀的不连续因子（DF）。本文提出了一个可以完全解决这个问题的方案。首先，通过包含非均匀不连续因子的表面积分将非均匀不连续因子显式地表达在变分节块法的泛函中，然后用分片多项式展开不连续因子，使其出现在响应矩阵的构建中。与现有的再均匀化方法相比，BEAVRS基准题的数值结果表明，含非均匀不连续因子的非均匀变分节块法可以消除控制棒尖齿效应，同时获得更准确的功率分布。      

250～600kV段X射线参考辐射装置构建

设计并构建了250~600 k V段X射线参考辐射装置。使用指形电离室对辐射野平面内各点的剂量率进行了测量,结果显示距X射线管焦斑1.2 m处水平方向均匀性大于95%的辐射野直径为128 mm,竖直方向均匀性大于95%的辐射野直径为118 mm;采用指数拟合法进行了高空气比释动能率系列半值层的测量及同质系数的计算进一步表明:管电压介于400~600 k V辐射质的建立使得X射线基准与137Csγ射线基准在能量上得到了更好地衔接。     

9 高功率KrF激光性能改进及束靶作用研究进展

采用光束平滑技术和像传递技术，优化建立了“天光一号”装置的6束MOPA系统，激光放大器的输出能量提高到200J，在靶上获得好的激光辐照均匀性，6束激光聚焦到靶的不均匀度达2%，接近美国海军实验室NIKE装置的水平；首次实现6束激光同时打靶，在功率密度2TW／cm^2的条件下，采用飞片增压技术在飞片靶中产生超过200万大气压的冲击波，采用可见光条纹相机测量到冲击波信号，验证了天光装置开展状态方程实验研究的可行性。     

超级均匀化方法在压水堆堆芯Pin-by-pin计算中的应用与研究

在压水堆堆芯Pin-by-pin计算中，采用超级均匀化（SPH）方法作为均匀化技术，对燃料组件传统SPH因子进行计算，生成了Pin-by-pin等效均匀化参数。针对存在中子泄漏现象的反射层组件，研究了与空间泄漏相关的SPH方法，在保证反应率守恒的基础上，同时保证各栅元各能群的中子泄漏率守恒，解决了存在中子泄漏时SPH因子迭代计算的不收敛问题，生成了反射层组件的等效均匀化参数。基于KAIST基准题，分析了压水堆堆芯Pin-by-pin计算中应用SPH因子的堆芯计算精度。数值结果表明，与传统组件均匀化计算方法相比，应用SPH方法的压水堆堆芯Pin-by-pin计算的计算精度更高。     

用系统均匀性检测准直器质量

目的；用系统均匀性指标检测准直器的质量。材料和方法：同型号低能通用及同型号低能高分辨平行孔准直器各4只，用NEMA标准（1994）中固有泛源均匀性的方法分别测试带准直器的系统均匀性，同时测试系统空间分辨率及灵敏度，对测试结果进行比较和分析，结果：同一型号准直器的系统空间分辨率与灵敏度两项指标基本接近，而均匀性指标存在较大差异（当部分准直器存在质量问题时），其中系统积分和微分均匀性分别超过6%和3%的3只准直器被证实存在质量问题，结论：均匀性测试定量和定性地反映准直器的性能。能有效地反映准直器的质量问题。     

高功率紫外超短激光脉冲光束质量研究

通过搭建传输和聚焦光学系统,采用CCD相机测量了高功率紫外超短脉冲激光系统的光束质量参数,如紫外种子光及其经过KrF准分子激光器放大后的焦斑光强空间分布、焦斑尺寸及极限衍射倍数β。结果表明,紫外种子光光束质量良好,β接近于1。经放大后,光束质量劣化,β达到6左右。经分析,光学元件的表面缺陷可能是导致光束质量下降的主要因素。     

圆柱法测量X射线管焦点尺寸的研究

文章基于EN 12543标准的边界法原理,提出了一种X射线管射线束不同张角处有效焦点尺寸测量的方法——圆柱法,采用双钨合金圆柱、像素100 μm的面阵探测器、平移和旋转机构对COMET公司的MXR 225HP/11工业X射线管大、小焦点进行测量。提出了一种测量X射线源焦点到平移旋转机构的距离及射线束不同张角处位置参数的方法。测量结果表明,该方法不仅可方便地测量焦点尺寸,而且能测量射线束张角范围内焦点尺寸的变化,并对其变化规律进行研究,这将对X射线管的焦点设计及其性能评价提供参考。     

Design and experimental research on a self-magnetic pinch diode under MV

A self-magnetic pinch diode(SMPD) integrating an anode foil-reinforced electron beam pinch focus and a small high-dose x-ray spot output was designed and optimized. An x-ray focal spot measuring system was developed in accordance with the principle of pinhole imaging. The designed SMPD and the corresponding measuring system were tested under ~MV, with 1.75?×?2 mm~2 oval x-ray spots(AWE defined) and forward directed dose 1.6 rad at 1 m. Results confirmed that the anode foil can significantly strengthen the electron beam pinch focus, and the focal spot measuring system can collect clear focal spot images. This finding indicated that the principle and method are feasible.     

利用多毛细管准直器测量X射线光源焦斑尺寸

设计了一种测量X射线光源焦斑尺寸的方法：多毛细管准直器法。整体玻璃毛细管X射线准直器是由数10⁵根内径为几微米的单玻璃毛细管组成的X射线光学器件,X射线光源发出的发散X射线光束被多毛细管准直器约束后变为准平行束。准平行束的截面直径是X射线光源焦斑直径的函数,通过测量准平行束不同位置处的截面直径,利用线性拟合可得到X射线光源的焦斑直径。分别利用多毛细管准直器法和常用的小孔成像法测量了同一微焦斑X射线光源的焦斑直径,测量结果分别为60.8和59.4μm。多毛细管准直器法对焦斑直径在亚微米量级或更小X射线源的焦斑尺寸测量中将显示出更多的优势。     

X射线管焦点尺寸测量方法研究

本文提出了一种焦点尺寸测量方法--锥孔法，其仅需借助射线管上的铅制锥孔，使用平板探测器采集光场图像，然后利用光场边缘射线强度分布可计算得到焦点尺寸。该方法的操作和测试条件简单，实验结果表明，该方法能方便快捷地测量焦点尺寸。     

Design of the new superconducting microprobe system in Munich

At the Munich 15 MV tandem accelerator a new two-stage microprobe system is under construction. It will demagnify a beam spot by a factor 200 in both transversal directions for ions up to an energy of 200 MeV · q²/A. The second stage of the system is a superconducting quadrupole doublet lens, with overlayed 2n-poles, n = 4, 6 and 8. The multipole components of this lens have been determined by a ray tracing program with a special treatment of the fringing fields. As a result of these calculations, the overall geometrical aberrations at the focal point are 180 nm horizontally and 280 nm vertically at full angular acceptance (image coordinates ±9 and ±20 mrad, respectively). A main part of the superconducting lens is a central ceramic tube which defines the exact positions of the poles. Superconducting NbTi foils are used to shape the field to the desired one. Superconducting current loops automatically serve for a suppression of all odd harmonic field components.     

Spatial-temporal characteristics of the error in regulating the energy release distribution in RBMK-1000

The standard errors and time constants for the distribution of energy release and other parameters of RBMK-1000 in the first two power-generating units of the Kursk nuclear power plant are determined. The standard error is 2.4 and 1.8%, respectively, for the fuel-assembly powers and the coefficients of radial nonuniformity of the energy-release distribution. The time constant for the energy-release distribution for the fuel-assembly powers, the coefficient of axial nonuniformity, and the axial skewness is ∼1.5 h, and the time constant for the coefficients of radial nonuniformity and the minimum margin up to a crisis of heat-transfer is 0.7 h. __________ Translated from Atomnaya énergiya, Vol. 103, No. 6, pp. 339–342, December, 2007.     

应用于镍精矿传输皮带上的中子测水系统的标定

利用密度－厚度联合补偿和厚度加权的办法，实现了适于传输皮带上应用的不连续、不规则动态物料的中子测水系统的在线测量。结果表明，当料厚〉２ｃｍ和水分〉６％时，其测量精度〈２．５％。该精度已经满足许多应用部门的要求。目前，该系统已在金川公司试运行３个月，其结果与烘干法的结果吻合较好。     

Effectiveness analysis of the reactor operator’s adviser computer code

Testing of the computer code Reactor Operator’s Adviser on the No. 3 unit of the Leningradskaya nuclear power plant showed that the recommendations given in the code increase substantially (by a factor of 1.2) the minimum margin to the P2 level for the adjusted signal from the in-reactor detectors along the radius and decrease the maximum temperature of the graphite masonry by 12°C and the maximum nonuniformity factor of the energy release distribution by 3%. Operation for 3.5 h using the Reactor Operator’s Adviser code recommendations maintained the operational parameters characterizing the energy release distribution along the core radius and height within acceptable limits.