强核报国 核创未来--南华大学核科学与技术学科发展纪实

20世纪50年代末,国家加速社会主义建设,急需大量专门人才。为打破西方国家的核垄断和核讹诈、维护世界和平,落实党中央关于发展原子能事业的一系列部署,加快和扩大原子能事业急需人才的培养,1959年5月,国家第二机械工业部商冶金工业部,并报国务院批准,将中南矿冶学院矿冶工程系整建制迁至衡阳市,并以此为基础创办衡阳矿冶工程学院,设5个系,培养5年制本科生,计划在校生规模达7500人。衡阳矿冶工程学院高起点办学,历经调整停办、复办更名,一路风雨兼程,不断发展壮大。学校先后易名为衡阳工学院、中南工学院,培养的大量优秀毕业生扎根“勤勉务实,甘于奉献,刚健自强,敢为人先”的南华精神,扎根在国防工业、核工业、大型医院与环保行业等各相关领域研究、开发、制造、运行、应用、教学及管理一线。世纪之交,国家推进高等教育体制改革,2000年7月,经教育部批准,原隶属核工业部的中南工学院与原隶属湖南省的衡阳医学院合并组建南华大学。2002年10月,核工业第六研究所并入南华大学。

核科学与技术专业研究生课程教学改革与实践

随着高校“双一流”学科建设的深入,关于研究生课程的教学改革引起了各培养单位的高度重视。研究生课程教学改革与实践对传授研究生专业基础知识和培养其科研创新能力都非常有益,对学校的学科建设极为重要。为了适应“核科学与技术”一流学科建设对研究生培养所提出的新要求,南华大学核科学技术学院结合自身的发展状况和发展目标,开展了核科学与技术专业研究生课程教学的改革和实践。文章从优化课程体系出发,探索教学与科研相互渗透的课程教学模式,并从学科发展的历史沿革中发掘思政元素,在专业课教学中实施思政教育。

工程教育专业认证背景下实践教学改革与实践--以南华大学核工程与核技术专业为例

工程教育专业认证是高校教育改革的重要内容和趋势,以认证促发展,通过专业认证,可以进一步规范专业人才培养体系和各教学环节,提高人才培养质量。为使本专业的实践教学环节更好地符合工程教育认证标准的要求,分析核工程与核技术专业实践教学现状。为达到工程教育专业认证对学生培养目标的要求,从完善实践教学体系、完善实践教学内容和教学方式、加强工程类实践教学质量控制机制、加强师资队伍建设四个方面对实践教学进行探索和实践,着力培养学生的工程实践动手能力和创新精神。

数字化反应堆在核工程与核技术专业实践教学中的应用研究——以南华大学为例

数字化反应堆技术可实现现有实践教学不具备或难以具备的教学功能,能极大丰富实践教学内容,拓展实践教学范围,保障实践教学安全,是突破核工程与核技术专业教学中“实践难”这一瓶颈问题的有力工具。南华大学基于数字化反应堆技术方面的突出优势,针对性地开展了数字化反应堆技术在核工程与核技术专业实践教学中的应用研究,实施实践教学改革与创新,探索特色鲜明、具有前瞻性的专业教改之路,为培养富有创新能力的高素质核工程与核技术人才提供有力保障。

协同创新环境下理工科研究生培养模式探索与实践——以南华大学为例

本文阐述了协同创新理念对研究生培养的重要性,以南华大学核专业研究生培养实践为例,分析并提出了"厚基础、宽实践、重创新、大协同"的研究生培养模式的必要性及具体措施,探讨了未来研究生培养模式改革的目标和方向。

大学生学习兴趣提升策略研究——以南华大学核类专业为例

大学生学习兴趣的培养对教学质量的提升和人才培养目标的实现具有重要意义。对核类专业的学生进行调查,分析影响大学生的学习兴趣的因素。提出提升专业认同感,激发学习动机;基于OBE的理念,以目标为导向,培养兴趣;完善教学内容,优化教学过程,创新教学方式,提升学习兴趣;提升教师的教学态度及职业水平,树立良好的教师形象等方面来提升学生的学习兴趣。

南华大学核专业人才协同创新培养模式探讨

对行业特色高校南华大学核专业人才的协同创新培养进行了研究和探讨,提出了实行"宽基础、重实践、多渠道、大协同"的人才培养模式的建议。

核科学与技术类专业人才创新培养模式的探索与实践

高校核科学与技术类专业学生在就业求职中遇到了缺乏实际工作能力和经验不足的问题,直接影响学生的就业竞争力和职业生涯。2007年以来,南华大学开展了"以提升实践能力为目标的核科学与技术类专业人才创新培养模式"的探索与实践;制定了以需求导向的核类专业人才培养方案,创建了湖南省普通高等学校核工程与核技术实践教学示范中心,建立了稳定的实践教学基地,提出并实践了核类专业"2+1+1"的"3+3"人才培养模式。毕业生实践能力的提升、社会的好评、核类专业卓越工程师教育培养计划的获批,表明了"培养模式"的可行性和成功性。该"培养模式"将为国内开设核类专业高校的实践教学提供参考。

关于核科学技术专业英语教材建设的思考

分析了国内核科学技术专业英语教材建设的现状,提出解决问题的对策。教材编写需要根据学习需求采用先进的教材编写理论设计教材内容,收集和分析教材编写的素材,制定教材编写方案,分阶段编写教材,在实践中探索满足学习者需求的教材。

核科学与技术学科社会服务能力建设的实践探索

南华大学从树立核科学与技术学科的社会服务意识,加强社会服务师资队伍建设,拓展直接社会服务领域,健全社会服务体系、完善社会服务机制等方面开展了社会服务能力建设的实践探索工作,充分发挥了该学科的社会服务职能,有力服务中国核工业、国防科技事业、医疗卫生事业和地方经济社会发展,彰显了核学科办学特色。政府的认可和核工业企业、社会行业的好评,表明核科学与技术类学科社会服务能力建设的成功性,将为国内高校工科学科的社会服务能力建设提供借鉴和参考。

缪子库伦散射成像技术中能量与靶几何结构关系的Geant4模拟研究

基于Moliere多重散射理论的缪子散射成像技术,可用于分析材料内部元素分布并确定原子序数。相对于高能量的宇宙射线缪子,加速器打靶产生的缪子束流能量偏低(约为45~450 MeV/c),Moliere多重散射理论的适用性有待探讨。本文利用Geant4软件模拟研究了中、低能量区(<800 MeV)缪子的库仑散射过程,分析了散射角的均方根分布,并通过散射成像算法对模拟结果进行了图像重建。结果表明,中、低能量缪子的散射与成像物体的几何结构密切相关,能量为400 MeV的缪子束流散射成像仅可用于厚度分别小于9.78 mm、56.9 mm、140.7 mm的W、Si、Na材料内部元素的分布信息。研究结果可为Moliere多重散射理论在该能区缪子散射成像技术的应用提供理论指导,推动缪子在核材料检测、文物鉴定、海关安检等领域小尺寸物品的成像分析与应用研究。

基于缪子成像技术对浅层与深层地质结构的模拟研究

缪子透射成像技术是一种基于物体密度差的新型成像技术,利用穿透物体前后的通量变化实现目标物的远距离无损成像。矿产资源勘查与地质结构的勘探对于经济、社会和环境的可持续发展具有重要意义,缪子透射成像技术可以作为现有勘探手段的有力补充。基于Geant4软件模拟研究宇宙射线缪子在不同地质结构中的物理过程,首先研究了该技术区分两个物体时需要存在的密度差大小,其次在地面结构的模拟中构建了火山模型并对其进行宇宙射线缪子透射成像研究,最后模拟在地下600 m深处对矿洞上方未探明的不同规模矿体使用缪子探测器进行扩展勘探。研究结果表明:使用缪子透射成像技术能够区分密度差大于5%的地质结构,并反演出火山的密度分布;在地下600 m深处,当射线穿透矿体的路径不透明度与周围岩石的路径不透明度差值大于4%时,缪子透射成像技术便能够识别深层岩石中的矿体。因此,当存在合理的密度差时,将缪子透射成像技术应用于地质勘探能够实现无损勘探并获得较高的成像精度。

大学生心理健康教育获得感的意蕴及提升策略

获得感是大学生心理健康教育实效性的主要表现。文章以思想政治教育、心理学理论为支撑,分析了大学生心理健康教育获得感的内涵,探究心理健康教育获得感具有主体性与主导性、客观收获与主体期待、过程获得与结果获得、心理教育供给与心理教育需求等四个相统一的特点。需要是获得感的动力,认同度是获得感的前提,双向互动是获得感的保障,三者共同构成获得感的生成机理。为此,高校要从教育资源供给、教育模式创新、教育考核评估等三个方面入手提升大学生心理健康教育的获得感。

高放废物玻璃固化与人造岩石固化技术的研究进展

高放废物的处理和处置是世界各核能国家面临的重大挑战。高放废物处理和处置的技术路线是先将其固化,再将其深埋。高放废物的固化有玻璃固化及人造岩石固化两种。玻璃固化已发展成一项成熟的技术,人造岩石固化尚在研发中。由于人造岩石固化工艺更简单,固化体抗浸出性能更优,稳定性更好,已引起世界各核能国家的关注,有可能取代玻璃固化而成为新一代固化技术。本文对玻璃固化和人造岩石固化的类型、机理和优缺点进行了系统的分析,对人造岩石固化的发展方向提出了建议。

霍尔推力器放电通道中性气体分布及检测技术研究进展

中性气体是霍尔推力器放电过程的重要组成部分,通道内气体密度分布是霍尔推力器优化的重要参数。为了提升霍尔推力器内部气体均匀性,对国内外研究进展进行了综述,详细分析了气体分配器供气方式、出气小孔径向位置、放电通道长度和宽度等因素对气体分布均匀性的影响,并概述了霍尔推力器放电通道内部中性气体分布检测方法。对各影响因素及检测方法进行了初步讨论,提出了改善霍尔推力器内部气体分布均匀性值得研究的问题和方向。

微型铅铋反应堆小型化与轻量化设计优化方法研究

微型铅铋反应堆在实现核能综合利用方面具有独特优势,是未来可移动能源供给技术的重要选项,其小型化和轻量化是提高铅铋核动力装置总体性能的源头和关键。本文针对微型铅铋反应堆小型化和轻量化设计优化中的多物理、多变量、多约束耦合影响难题,首先通过分析燃料/冷却剂、固体慢化剂/反射层材料对堆芯临界尺寸及质量的影响开展了燃料/材料选型,然后采用自主开发的铅铋反应堆多物理智能设计优化平台DOPPLER开展了堆芯多因素协同优化设计,提出了一种小型化与轻量化的5 MWt微型铅铋反应堆概念设计方案MILLER-5,堆内装载核燃料139.8 kg,功率密度为114.8 W/cm^(3),换料周期为1000 d,堆芯具备平稳的反应性波动与平坦的功率分布,反应性系数均为负值,且稳态热工安全裕量较大。

不同酸碱体系中Pt/SiO_(2)催化肼分解产生自由基

采用电子自旋共振(electron spin resonance spectroscopy, ESR)法,探讨高氯酸体系和氢氧化钠体系中H^(+)浓度与OH-浓度对催化剂催化肼断键及断键产生的自由基的状态及行为的影响,明确了酸碱体系下Pt/SiO_(2)催化肼分解产生自由基的差异。结果表明:碱性体系中,随着OH-浓度升高,N-H断键速率显著升高,肼分解以氢解反应为主;酸性体系中,在pH=6.9到pH=1.1范围内,随着H^(+)浓度升高,N-N断键速率急速升高并远大于N-H断键速率,在pH<1.1范围内,随着H^(+)浓度升高,N-H断键速率和N-N断键速率均快速下降。在酸碱变化过程中,N-H断键起着主导作用,决定了肼分解速率,随着酸度升高,N-H断键速率下降,肼分解速率下降。

有机硅环氧漆膜γ射线辐照结构分析

对自制的耐辐射环氧(EP)涂料漆膜和有机硅环氧(SiEP)涂料漆膜样品同时开展了11 Gy/s、总辐照剂量5×10~7 Gy的大剂量γ射线辐照工作。测试了EP和SiEP样品辐照前后的机械性能和附着力;通过红外光谱对比分析了EP和SiEP样品在该辐照条件下漆膜表层和次表层的结构变化。结果表明,辐照后EP样品的柔韧、冲击、硬度、耐磨及附着力性能指标退化严重,而SiEP的相关性能则基本保持不变;EP和SiEP漆膜辐照后均出现了黄变现象,这与漆面氧化有关。通过对比辐照前后SiEP漆膜样品的红外光谱发现,稳定的Si—O结构可能是SiEP漆膜机械性能和附着力辐照后未发生显著变化的主要原因。

基于UNet与ResUNet++模型的宫颈癌放射治疗危及器官自动分割效果对比

目的对比基于UNet与ResUNet++模型的宫颈癌放射治疗危及器官自动分割效果。方法在PyTorch平台搭建UNet与ResUNet++模型。将2023年6月至2024年2月于医院行放射治疗的232例宫颈癌患者的治疗计划作为研究对象,其中194例计划用于模型的训练和验证,38例计划用于测试。危及器官包括肝、膀胱、直肠、脊髓、肾、股骨、股骨头。使用3D-戴斯相似性系数(3D-DSC)及95%豪斯多夫距离(HD95%)评估2种模型的分割结果。结果UNet模型分割结果显示,直肠的3D-DSC较低,为0.847(0.809,0.868),其他危及器官的3D-DSC均较高,位于0.938(0.929,0.945)至0.978(0.975,0.979)范围内;肝和膀胱的HD95%较高,分别为11.449(8.822,13.740)和13.038(11.365,15.699),其他危及器官的HD95%均位于2.638(2.341,2.812)至6.424(5.502,8.071)范围内。ResUNet++模型分割结果显示,直肠的3D-DSC较低,为0.792(0.707,0.855),其他危及器官的3D-DSC均位于0.929(0.876,0.950)至0.977(0.976,0.979)范围内;肝和膀胱的HD95%较高,分别为10.954(8.552,13.460)和13.114(11.066,16.664),其他危及器官的HD95%均位于2.640(2.161,3.029)至6.824(6.050,8.066)范围内。2种模型分割的肝、右肾3D-DSC比较,差异无统计学意义(P>0.05);2种模型分割的其他器官的3D-DSC比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。UNet模型分割的左股骨头HD95%低于ResUNet++模型,差异有统计学意义(P<0.05);其余器官的HD95%比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论UNet与ResUNet++模型均可进行宫颈癌放射治疗危及器官的自动分割,且UNet模型的整体分割效果好于ResUNet++模型。

高分子材料与工程专业“互联网+人文素养”教学改革研究

互联网技术与人文素养教育相结合,是目前高校课堂教学改革的趋势。该文以高分子材料与工程专业为例,分析课堂教学现状,从构架专业阶梯型人文素养教育方案、搭建“互联网+人文素养”网络教育平台、课堂教学改革三方面入手,研究出适合高分子材料与工程专业的线上线下人文素养教育教学体系。