真空弧离子源引出束流在加速空间的分布

采用数码相机直接照相的方法来确定真空弧离子源引出束流在加速空间的分布。实验在动态真空实验系统中进行,系统真空度优于2×10-3 Pa。在离子源脉冲工作的条件下,采用数码相机拍摄到离子源引出束流在加速空间的积分图像,得到引出束流的幅亮度在拍摄平面上的相对分布,然后再通过Abel转换得到引出束流在加速空间的径向分布。实验结果表明:真空弧离子源引出束流近似高斯分布,离子源出口处的束流比靶入口处的束流强40%。     

MEVVA离子源凸形引出电极的研制

介绍了金属蒸气真空弧(Metal vaporvacuumarc,MEVVA)离子源的凸形引出电极的研制.研究表明,凸形引出电极可以完成离子束的强制发散功能,从而在较短的引出距离和较小的引出电极面积的条件下得到大的束斑和均匀可应用的束流分布.通过对几种不同的电极结构的比较研究,得到了满足应用要求的凸形引出电极.     

Calutron离子源大束流的获得

一、引言弧放电离子源广泛应用到大型同位素分离器上。这种离子源的通用性好,几乎适用于元素周期表中的所有元素,而且流强比较大,可以达到几百mA的离子流。因而许多作者都曾对这种离子源进行过深入的理论研究和结构上的改进,使得这种离子源的水平有了很大的提高。     

兰州在线同位素分离器的FEBIAD源研制

叙述了兰州近代物理研究所的在线同位素分离器FEBIAD源的设计原理、 结构、运行状况及离线和在线调试结果。离线测定Kr和Xe的总效率分别为3．1％和4．5％,^129Xe分辨本领达到360,离子源总离子束流小于10μA。在线测到截面为10^-28cm^2、寿命短至1s的反应产物,在线测出^104In总效率达到1.5%-2%,^104Ag和^104Gd达到1％。     

汞同位素电磁分离器离子源的隔热室研究

<正>汞同位素作为高端材料多用于小型核反应堆热管工质,基础物理中提供基础波长的标准物质,医学上测定脑血液循环情况及其他某些疾病的早期诊断,环境问题中涉煤汞污染源和汞迁移、转化示踪的研究。目前国际上分离汞同位素通常采用电磁分离法、光化学方法、选择性共振电离方法。其中电磁分离法以一次分离系数高的特点而被重视,在运用电磁分离法分离同位素时,离子源合适     

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。     

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。     

支持气体对弧放电离子源的有益作用

在弧放电等离子体离子源中,用支持气体改善离子源的工作已有三十年的历史。美国ORNL在Calutron源中引进N_2或惰性气体。1973年Freeman提出,蒸汽未放电时,先用惰性气体帮助放电,直到蒸汽能建立放电时就停止供气。1977年Hudson等报道了用支持气体提高Ne~(6 )流强。但是,支持气体在弧放电离子源中的作用,至今尚未深入研究,     

钡的同位素质谱分析

实现了亚微克量级钡的热表面电离质谱(TIMS)测量。铼带经除钡处理后,用磷酸作发射剂和稳定剂,提高了钡的采集率、离子流幅度和稳定度,当138Ba的离子流为(1～3)×10-12A时,137Ba与138Ba的同位素丰度比值的相对标准偏差可达到0 02%。实验还表明钡同位素分析中的分馏效应不明显。     

Ion source development for the on-line isotope separator at GSI

The progress in the understanding of ion sources for isotope separation on-line and the feasibility of bunched beams of relatively refractory elements is reported. The ultra-high temperature FEBIAD-H ion source, facilitating the mounting of catchers and window compared to the earlier F-version, enables bunched beams of the elements with adsorption enthalpies up to almost 6 eV, e.g. of Be, Al, Ca, Cr, Fe, Co, Ni, Sr, Pd, Ba, Yb, and Au. This way chemical selectivity for these elements may also be achieved, at least to some extent, for isotopes with halflives 1 min, including especially the difficult separation of alkaline-earth isotopes from isobaric alkalines. These studies also reveal, however, a principal difficulty in the on-line separation of refractory elements, namely their tendency, increasing with ΔH_a, to re-diffuse after release from the catcher into the bulk of the hot source enclosure.     

中国先进研究堆中子散射工程中子导管模拟研究

为使依托中国先进研究堆（CARR）进行的冷中子散射实验拥有更高质量的中子束流,本工作对中子散射工程中的中子导管系统各参数进行分析研究,并首次在国内应用等效中子导管理论,结合解析计算确定出优化的导管方案。同时,应用VITESS程序对各导管方案得到的中子束流进行了模拟,在综合考虑导管系统几何布局及中子束流的发散度影响后,探讨出若干符合实际的设计方案。尔后,利用导管位置计算程序NGPS,计算出各导管方案中每个导管单元的位置坐标。最终,根据各项指标对模拟的各导管方案进行对比,优选出CNGA、CNGB、CNGD3套中子导管系统的最佳参数,为即将进行的中子导管系统的设计和安装提供理论参考。     

中国先进研究堆(CARR)工程设计标准化

为了保证中国先进研究堆(CARR)的设计在安全上达到当代核安全水平,在技术上达到世界先进水平,建立了一套适用于CARR工程设计的标准体系。本文对该体系中标准的采集、编写和管理进行了介绍,并结合工程设计特点,提出了在标准的选用和实施过程中应注意的问题。     

中国先进研究堆全堆芯扩散计算

基于物理启动、同位素生产以及空间燃耗不同考虑的全堆芯模型,采用少群扩散方法对中国先进研究堆(CARR)堆芯进行计算。通过对选定的换料方案进行堆芯第1～3炉的临界计算,得到了各炉初/末期的反应性、中子注量率以及功率分布。并且采用隐式燃耗方法模拟了CARR堆芯燃耗过程,得到了堆芯燃耗分布,分析了堆运行过程中产生的裂变产物份额并给出了中毒反应性效应。确定了CARR的基本物理特性参数,完成了CARR物理详细设计工作,为CARR最终安全分析报告的编写以及将来的运行提供必要的数据。     

中国先进研究堆堵流事故分析

堵流事故是板状燃料研究堆发生概率相对较高的一种事故。本文进行CARR堵流事故分析时,假定额定功率运行下,1盒燃料组件的入口全部堵塞。用Relap5\Scdapsim\Mod3．2程序分析堵流事故时反应性、堆功率、压力、流量和温度等的变化,并分析发生堵流的标准燃料组件对周边燃料组件的影响。结果表明,发生堵流的燃料组件将烧毁,但不向相邻的组件扩展。CARR设计采取的安全措施可以把堵流事故后果控制在可接受范围之内。     

CARR工艺运输系统设计

介绍了中国先进研究堆(CARR)工艺运输系统的功能、工艺流程及设备分级,并对工艺运输系统的重要设备如装卸料机、双工位抓具、斜孔道和干法贮存室进行了结构描述。工艺运输系统的重要设备装卸料机已通过出厂验收,达到了功能要求,证明设计是合理的。     

中国先进研究堆安全设计

中国先进研究堆(CARR)是一座轻水冷却和慢化、重水反射的池内簟式研究堆。额定核功率为60MW。堆芯装载21盒燃料组件,芯体材料为U_3Si_2-Al_x弥散体,包壳材料为6061铝。CARR具有堆芯小、热流密度高和流速高等特点,使得CARR的安全设计难度很大。本文详细介绍了CARK设计中采取的安全措施,如ATWS缓解系统、足够大的主泵转动惯量、足够的自然循环能力和靠UPS供电的随堆运行的应急堆芯冷却系统等。事故分析结果表明,CARR具有很高的固有安全性,采取的安全措施是有效的。     

SRAC程序在中国先进研究堆上的应用研究

SRAC程序是由日本原子能研究机构发布的在Linux系统下运行的堆芯物理计算程序包,包括栅元计算程序、堆芯计算程序和燃耗计算程序.本程序采用基于JENDL或ENDF/B系列的数据库,可处理300多种核素的截面参数.该程序具有计算速度快、堆芯燃料管理方便等优点.本文对SRAC程序在中国先进研究堆(CARR)上的应用进行了初步研究,利用SRAC程序对CARR进行了临界计算和首炉燃耗计算.通过与WIMS-CITATION程序系统计算结果的比较,初步确定了SRAC程序是CARR在线计算工具很好的选择,并为今后的实际应用奠定了良好的技术基础.     

CARR堆反应堆厂房结构分析与密封设计

CARR厂房为典型短周期结构,是由不同结构形式和不同材料结构单元构成的复杂结构体系.部分结构整体内力分析采用Algor程序,厂房结构局部应力分析采用ANSYS程序,预应力混凝土结构计算采用PREC程序.分析计算表明,结构的最大位移发生在侧墙的中部,打压状态下的位移量约为2.28mm.应力较大的部位发生在顶板与侧墙、侧墙与楼板交接部位及两面侧墙的交角处,最大应力为2.7MPa.大梁计算挠度为13.5mm,反拱值为7.5mm,预应力度为0.745.为了控制钢筋混凝土构件的裂缝,屋面部分采用预应力混凝土结构.选用环氧树脂加玻璃布涂装衬里为密封厂房的内衬方案.     

中国先进研究堆冷中子导管的模拟研究

应用蒙特卡罗方法对中国先进研究堆(CARR)上的两条冷中子导管CNG1和CNG2的设计方案进行了模拟研究。在假定的冷中子源谱分布下,两条导管出口处的中子注量率均达到1×109cm-2·s-1以上。CNG1和CNG2的中子传输效率分别为50%和42%,中子束最大发散角分别为2 2°和1 9°。中子束沿水平方向的分布均匀,其最大起伏不超过3%。重力显著影响中子束沿垂直方向的分布。