一种提高~(60)Co放射源辐照活度的新型燃料组件研究

放射源在核技术应用中有着至关重要的地位,是整个产业链的最上端环节。钴源是核技术应用中常用的放射源和辐照源。目前我国在秦山有两座CANDU-6型重水反应堆生产~(60)Co,尚不能满足我国需求,放射源大量依赖国外进口。若能利用目前广泛运行的压水堆制备钴源,并提高~(60)Co的辐照活度,在不影响发电需求和燃料利用效率、确保堆芯安全的前提下,具有很好的前景。本文使用带燃耗功能的蒙特卡罗程序Serpent计算了新型组件在不同排列方式下~(60)Co的生产效率。计算了富集度分别为4.45%和3.1%的燃料组件,选取对称的4个控制棒导向管位置布置59Co元件棒,并改变其周围4根以及8根燃料棒的富集度或材料,比较其~(60)Co的生产效率。计算结果表明低富集度组件的生产效率明显要高于高富集度组件,而且当~(60)Co元件棒周围的燃料棒替换为水棒时,生产效率还会有进一步显著提升。当组件燃耗达到50 MWd/kg U时,~(60)Co的放射性比活度能达到182 Ci/g,能满足大多数情况下的要求,有利于提高中子利用效率。     

铝电解槽盖板保温涂料技术的开发与应用

为了增强铝电解槽盖板的保温性能，减少由槽盖板引起的上部散热，本文开发了一种兼具热反射性能与隔热保温性能的槽盖板保温涂料，并对该涂料的热反射性能、保温性能、表面形态、涂层厚度等方面进行研究。工业应用表明，该涂料喷涂在槽盖板内侧后，可降低槽盖板表面温度9.5℃,减少散热量18.9 mV,对铝电解节能减排提供新的思路与路径。     

复合钻进近水平超长钻柱动力学特性研究

针对煤矿井下近水平复合钻进中超长钻柱的振动问题，运用预应力模态法对其进行研究。在3 353 m近水平复合钻进试验基础上，结合复合钻进的工作机理和实钻轨迹建立了仿真模型。通过定向复合钻进中复合钻进和滑动定向钻进2种工况的受力分析，为仿真模型提供了理论支撑。根据近水平复合钻进中试验设备及其关键参数建立了预应力分析模型，并提取了前6阶模态特征值。结果表明，超长钻柱复合钻进2种工况下固有频率都比较小，且较为接近，长钻孔定向钻施工难度大。该研究对于复合钻进超长钻柱的施工、近水平超长钻柱动力学理论研究有参考意义。     

钢桥面板疲劳裂纹损伤非线性Lamb波检测的数值模拟与试验研究

为有效识别车辆荷载作用下钢桥面板的早期疲劳裂纹，进行钢板疲劳裂纹非线性Lamb波检测的数值模拟和试验研究。基于声接触非线性理论，提出了首波能量、拟声速和非线性参数3个损伤指标。试件同时考虑了孔洞缺陷、宏观裂纹和疲劳裂纹3种类型的缺陷，其中，疲劳扩展裂纹通过疲劳加载试验生成。在三维数值模型中，通过零长度非线性弹簧单元模拟闭合裂纹的“呼吸效应”，以模拟Lamb波与疲劳裂纹的局部非线性相互作用过程；进行了非线性Lamb波步进式扫描，并通过带通滤波器提取了二次谐波响应。研究结果表明：基波能量和拟声速指标对宏观缺陷敏感，而二次谐波能量和非线性参数对疲劳裂纹更敏感，综合3个损伤指标可以同时实现宏观缺陷和疲劳裂纹的识别和定位。     

耗能螺栓连接装配式钢管混凝土柱-RC梁节点恢复力模型研究

提出了一种由耗能螺栓和预应力筋连接的装配式钢管混凝土柱-RC梁节点，对8个十字形梁柱节点进行了低周往复加载试验，总结了装配式梁柱节点的破坏特征。给出了装配式梁柱节点屈服和极限状态的承载力计算方法，并建立了三折线骨架曲线模型。通过分析滞回曲线特征得到了刚度退化规律及滞回规则，进而确定了装配式钢管混凝土柱-RC梁节点恢复力模型，并与试验结果进行了对比。结果表明：在加载过程中耗能螺栓的钢棒能够通过受拉耗能，装配式梁柱节点最终由预制梁混凝土塑性铰失效导致承载力下降；提出的三折线骨架曲线模型和恢复力模型与试验结果对比吻合较好，说明该模型能够较准确模拟该种装配式梁柱连接结构在地震作用下的受力与变形特征，可用于该类型节点的工程设计和抗震分析。