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摘要:堆芯燃料管理是反应堆设计中极为重要而且复杂的工作,直接影响着堆芯的经济性.目前国内外对于压水堆等传统热堆已有了较为丰富和成熟的燃料管理计算方法,但对于快堆,由于其中子能谱硬,与传统热堆相比有着不同的控制方式和功率分布,快堆的堆芯燃料管理缺乏系统研究.针对中国科学技术大学自主研发的强迫循环冷却的铅基快堆M2 LFR-1000,应用SRAC/COREBN软件包进行堆芯燃耗计算,根据燃耗深度提取核素核子密度,计算伪平衡循环参数进行燃料管理预估,然后进行首循环装料、过渡循环和平衡循环燃料管理方案设计.结果表明:对M2 LFR-1000堆芯外区燃料换料组件Pu的富集度进行优化,可以延长换料周期到540 d,提高平均卸料燃耗深度;伪平衡循环结果与平衡循环基本一致,伪平衡循环可以用于燃料管理预估....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:反应堆堆芯的燃耗计算关系到堆芯的燃料管理,并直接影响堆芯的经济性评估,因此如何快速且准确地对堆芯进行燃耗计算一直是反应堆物理设计的研究重点之一.随着反应堆的发展,其几何结构和物理特性日渐复杂,现有的一维、二维耦合燃耗程序因其在几何处理上的限制,难以满足先进反应堆精细设计分析的要求.为对复杂反应堆堆芯的燃耗情况进行计算,结合粒子输运程序MCNP处理复杂几何和燃耗程序FISPACT处理核素全面的特点,开发了接口程序耦合MCNP和FISPACT来进行燃耗计算,并对耦合程序进行了计算验证.采用了IAEA基准校核例题和CFETR中国聚变工程实验堆例题进行程序验证,经计算得出的有效倍增因子随燃耗的变化曲线和TBR等数据与标准例题的结果符合良好,其误差在可接受范围内....
[期刊论文] 石巍 曾勤 李卫 陈红丽
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CSTPCD 北大核心
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摘要:中国聚变工程实验堆(Chinese Fusion Engineering Testing Reactor, CFETR)的包层和偏滤器第一壁面向堆芯等离子体,第一壁辐照损伤分析对于托克马克安全运行至关重要。赤道面外包层较其它包层距离堆芯等离子体中心更近,其结构材料承受中子辐照大。因此,进行中子辐照损伤评估十分必要。基于此目的,采用计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD)模型和蒙特卡罗中子学建模转换接口McCAD完成中子学建模,并用蒙特卡罗方法的粒子输运程序计算第一壁和氦冷固态外包层结构材料辐照损伤。此外,对比了铍和钨作为面向等离子体材料两种情况下第一壁的受损情况。计算结果表明,氦冷固态包层模型下结构材料可以满足CFETR一期的运行要求。...
[硕士论文] 李卫
核科学与技术 中国科学技术大学 2018(学位年度)
摘要:停堆剂量率的精确计算是当前聚变中子学的前沿课题。一方面,精确的停堆剂量率评估是聚变堆(反应堆)屏蔽设计的重要环节,是大型聚变装置制定维修方案和遥操策略的重要参考,也是未来聚变堆工程立项获得辐射安全许可的基本前提。另一方面,目前中国聚变工程实验堆(CFETR)已开始工程设计研究,这给停堆剂量率计算带来了巨大的机遇和挑战。
  工欲善其事必先利其器。本文在充分调研和分析现有停堆剂量率计算原理和方法的基础上,开展基于栅元计数的停堆剂量率计算程序的开发上作。该程序通过将蒙特卡罗三维输运计算程序MCNP和欧洲活化计算程序FISPACT自动耦合,可以快速有效地进行聚变装置三维停堆剂量率计算。程序采用栅元计数进行输运及活化计算,一方面缩短开发周期、降低了开发难度,另一方面又能保证计算的精确性。与此同时,本文针对停堆剂量率计算程序开发普遍面临的关键问题:输运&活化计算效率,源采样效率等问题进行了分析并提出了相应的切实可行的解决方案:减方差方法应用于输运计算、FISPACT并行活化计算以及充分利用MCNP自带功能如TR卡和重复结构等进行栅元源采样,借此进一步提升程序的实用性。
  为了验证耦合程序的正确性,本文采用国际热核聚变实验堆ITER发布的停堆剂量率计算基准例题以及ITER-T426停堆剂量率基准实验例题对开发的程序分别进行了校验,其中ITER停堆剂量率基准例题模拟结果不仅与大部分国际单位计算的曲线趋势相同,且数值始终处在各国数据之间;ITER-426测试结果与实验参考值变化趋势符合较好。两个测试例题的校验结果表明程序的正确性与可用性。
  最后,本文采用自主开发的经过初步校核的耦合剂量率计算程序,依托课题组氦冷固态增殖剂包层中子学设计,在CFETR停堆以后对该包层维修更换期间停堆剂量率进行计算分析,结果表明停堆以后活化包层需等待至少一天才适宜进行下一步处理,且在不超过遥操设备剂量率限值104Sv/h的前提下,可适当往CASK小车内增加包层转运个数;此外,本文还对停堆106后CFETR辐射剂量率场作了初步评估,计算得到不同开窗方案下中子通量的全局分布以及停堆剂量率分布,并简单比较了不同开窗方案对停堆剂量率场的影响。以上计算所得对于CFETR屏蔽设计和辐射安全分析具有一定参考价值。
摘要:利用发射探针诊断了处于扩散等离子体流场中平板两侧的鞘层电势分布并给出鞘层厚度及边界电场.结合Child-Langmuir(CL)定律并利用一维流体模型,分析对比了鞘厚及边界电场.结果显示,上下游的鞘层呈现不对称结构,下游比上游厚,边界电场下游比上游弱,并且下游的预鞘还呈现类似虚阳极的结构.上下游CL鞘的厚度满足线性比例关系,比例系数约为1.2,且实验值与理论值非常接近.上下游CL鞘的边界电场与模型Te/(eλD)比较接近,上游Bohm鞘边界电场的实验结果与过渡区模型e/(3D/5i2/5)T e较符合,但下游Bohm鞘的边界电场与现有模型有较大差异....
摘要:等离子体鞘层和预鞘是连接电极、材料表面等器壁和等离子体的重要区域,无论在低温等离子体材料处理还是在聚变等离子体边界层物理领域都有重要应用.对等离子体鞘层和预鞘已有大量理论研究,但直接实验诊断甚少1.等离子体中高能电子或离子轰击器壁表面会产生二次电子,在壁附近积聚形成电势低于壁的虚阴极.对二次电子引起的虚阴极结构有少数理论研究,但没有实验诊断.
[硕士论文] 李卫
等离子体物理 中国科学技术大学 2011(学位年度)
摘要:等离子体鞘层是等离子体物理中一个古老且重要的问题,最初由Langmuir在1929年对等离子体鞘层的基本特性作了阐述。至此,鞘层的基本理论已经比较完善,关于鞘层诊断已经有一些相关研究工作。但总体而言实验研究仍然比较少,之前的实验诊断针对简单的稳态鞘层,并未研究壁表面在高速离子流轰击情况下的二次电子发射效应。很早之前就已经研究表明,任何材料的靶表面在高能离子轰击下都有非常强的二次电子发射。在这种情况下等离子体鞘层内部会呈现新的结构。因此,关于有离子流时鞘层的实验诊断,无论对工业应用还是在推动等离子体基础研究中都有重要的意义。此外在有流速的非磁化等离子体中,平面马赫探针模型存在争议,上下游收集离子流会出现反常现象,而对此现象的实验研究也甚少。
   本文在改进型双等离子体装置中,引入两个隔离栅网,通过两隔离栅网的偏压控制实验区离子能量,由此研究金属平板或小栅网上下游鞘层中二次电子引起的虚阴极结构及其与等离子体状态的关系,并研究去边缘效应的马赫探针上下游收集离子流的反常现象。主要结论如下:
   1、在源区真空室、阳极、隔离栅网接地,实验室真空室负偏压(-45V)情况下,实验区隔离栅网的偏压对实验区等离子体状态有效大影响。实验区隔离栅网负偏压增大将导致等离子体密度和空间电位的降低。靶栅网越负,右室等离子体的密度越低;靶栅网越负,右室等离子体的空间电位越低;
   2.在上述情况下,去边缘效应的平面马赫探针诊断表明,在实验区隔离栅网负偏压较小或效大时均会出现上下游收集离子流的反常现象,即下游离子流比上游大。这一现象与Hutchinson的有关数值模拟结果定性一致,定量需深入研究。
   3.对置于实验区中央的平板上下游鞘层的诊断表明,平板附近存在较深的虚阴极结构。出现虚阴极的原因是离子流轰击平板产生的二次电子造成的。实验区隔离栅网负偏压越大,离子能量越大,离子激发金属平板上的二次电子越多,虚阴极的深度和宽度也越大;
   4.气压通过碰撞影响虚阴极结构。气压越高,离子碰撞平均自由城越小,离子能量损失越大,离子流到达金属平板时的流速小,进而离子流激发金属平板上的二次电子越少,虚阴极的深度越浅和宽度也越窄。
   5.通过对比平板和小栅网附近的鞘层结构表明,小栅网由于透射离子,二次电子产额小,其附近的虚阴极结构不明显。
   6.本底等离子体密度对鞘层中虚阴极结构的影响:本底等离子体密度越大,二次电子所占的相对份额越小,鞘层中虚阴极结构中虚阴极的深度和宽度就越小。
摘要:湖北西部宜昌王家湾北剖面观音桥层底界之下0.39 m处被定义为上奥陶统最后一个阶--赫南特阶的全球界线层型剖面和点位(GSSP),但此颗"金钉子"却缺乏可信的同位素年代学数据.对王家湾北剖面观音桥层顶部斑脱岩的锆石进行了高精度离子探针(SHRIMP II)定年研究.结果表明,观音桥层顶部斑脱岩形成年龄为(443.2±1.6)Ma,也就是说,赫南特阶顶部即奥陶系/志留系界线处的同位素年龄应接近但略小于(443.2±1.6)Ma.此年龄与国际地层委员会公布的奥陶系/志留系界线年龄(443.7±1.5)Ma在误差范围内一致.因此,这一研究为赫南特阶和奥陶系,志留系界线的全球对比提供了可靠的年代学依据....
摘要:泛素(ubiquitin,Ub)家族包括泛素及类泛素蛋白(ubiquitin-like protein,UBL),约20种成员蛋白,通过共价修饰其底物从而调节着几乎所有动植物的细胞活动[1].泛素及类泛素修饰的异常将导致癌症或神经退行性疾病等多种人类重大疾病.因此,对该通路的干预已成为治疗人类疾病中的一种创新性途径[2].随着泛素及类泛素修饰领域的迅速发展,越来越多的中国科研工作者开始使用该领域的专用词汇.但是困扰这一领域持续发展的一个问题是类泛素蛋白并没有统一规范的中文译名,如Nedd8,SUMO和Atg8/LC3等.在我们撰写《泛素家族介导的蛋白质降解和细胞自噬》专著时,这个问题显得尤为突出.因此,我们在2018年4月9日于苏州召开的该专著的编委会时讨论了类泛素蛋白的中文命名问题,并取得初步共识....
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