反应堆中子通量测量用裂变电离室探测装置研制

为建立一套用于反应堆中子通量测量的监测装置,以实现核电站堆外核测量系统测量要求,研制了一种长灵敏区、宽量程、高灵敏度和强γ抑制能力的裂变电离室探测装置。同时对该裂变电离室探测装置的热中子灵敏度、高压坪特性、甄别特性和γ感应度等典型核性能指标进行了试验验证。试验结果表明,该裂变电离室综合性能能够满足AP1000系列核电站堆外核测量系统中间量程测量通道的应用需求。

堆外核测量系统裂变电离室线性响应研究

为满足先进反应堆堆外核测量系统中间量程测量通道灵敏度高、探测器灵敏区长、反应堆线性响应好的需求,采用多支灵敏区长度具有一定比例关系、同时机械结构完全相同的裂变电离室,进行热中子灵敏度标定和反应堆线性响应研究,以为核电厂实际所需长灵敏区裂变电离室提供一种在现有试验堆条件下进行其核性能试验的方法。通过测量不同灵敏区长度的裂变电离室热中子灵敏度和反应堆高中字注量率下的线性响应,对其热中子灵敏度随灵敏区长度的线性变化和反应堆线性响应进行试验验证。测量结果表明,裂变电离室热中子灵敏度随灵敏区长度呈线性关系,且在反应堆热中子注量率1.23×10^(2)~3.10×10^(10)nv(1nv=1n·cm^(-2)·s^(-1))范围内进行计数率模式和MSV模式线性拟合,裂变电离室最大线性度为-1.23%。

堆外核测量用裂变电离室铀膜均匀性研究

堆外核测量用裂变电离室铀膜厚度的均匀性对其测量准确性影响甚大,因此有必要探索适当的电镀工艺及检验方法,本文在对堆外核测量用裂变电离室铀膜厚度及分布特性研究的基础上,建立了一套能够用于裂变电离室圆筒形电极内壁铀膜厚度分布测量的装置,并利用该装置测量了采用竖直静置和水平动态两种工艺电镀的电极内部的铀膜厚度分布情况,对比分析了两种电镀工艺下铀膜成膜机理及分布差异原因,理论分析与实验结果吻合,可用于指导裂变电离室的生产工艺控制。

用于γ辐射场测量的差分电离室的设计

设计了一种用于测量γ辐射场的高气压差分电离室。采用双电离室、单输出的探头结构和添加铅屏蔽体相结合的方法,实现了强γ辐射场中特定方位γ辐射信号的差分测量技术。通过蒙特卡罗模拟和试验测试,在探头外包裹锡带的探测器获得了较好的能量响应线性。同时,还介绍了与差分电离室相配套的弱信号放大电路的设计。

一种用于高温高压环境高量程辐射监测仪的研制

在核电站事故工况下,需要对高温、高湿、高气压的安全壳内环境进行辐射监测。研制了一种可用于反应堆安全壳内高温高压环境下的超高量程γ辐射剂量率在线监测仪,包括该监测仪整体布局设计、电离室探测器的结构设计与耐压性能的计算验证、以及基于电流-电压-频率变换的宽量程弱电流测量电路的设计。该监测仪适用于安全壳内的电离室探测器可承受200℃高温、0.7 MPa高压的冷却剂丧失事故(Lose of Coolant Accident,LOCA)环境。利用标准辐射场和大型辐照装置对监测仪进行了标定校准试验,并利用LOCA试验舱进行了高温高压蒸汽模拟试验。测试结果表明:监测仪在1 mGy·h^(−1)~50000 Gy·h^(−1)量程范围内灵敏度线性良好,在LOCA事故环境下输出信号稳定,适用于事故工况下的γ辐照监测。

核电站事故后监测电离室设计方法

介绍了一种用于核电站事故后γ辐射剂量率监测的电离室设计所需的模拟计算方法;用MCNP程序模拟计算了射线在不同结构、不同工作气体的电离室中灵敏度的能量响应特性,为事故后监测电离室的设计提供了理论依据。

一种核测仪表用四同轴有机电缆组件的研制

针对核电站堆外核测量系统热中子探测器信号传输需求,研制了可用于该系统安全壳内使用的四同轴有机电缆组件,提出了电缆及配套连接器的设计方案。根据传输信号的特点及安全壳内特殊的使用环境、功能要求和核安全级电缆的规定,将该电缆的鉴定试验分为电缆材料性能试验、电气性能试验和专项试验三大类,介绍了详细的试验项目、检验要求和测试结果,可为类似产品的研制提供参考。

蒜薹贮藏过程中“烂窝病”发生的原因与对策

从引发"烂窝病"的病原菌着手,研究其来源、种类及生长条件,探索此病的发生发展规律,并提出预防措施与建议。结果表明,引起蒜薹烂窝病的主要病原菌是灰葡萄孢霉;蒜薹在生长期间就可能潜伏有病原菌,健壮的蒜薹发病率低;有伤接种后发病严重;延长入库时间能加速"烂窝病"的发生与发展。

2013蒜薹收贮经营分析

对冷库贮藏经营者来说,存什么？怎么存？经营达到什么样的效果？利润可否实现最大化？这都是经营者需要精心考虑策划的问题。蒜薹是北方果蔬冷库贮藏的主要品种之一,备受关注和重视。2012年的蒜薹贮藏经营者,有懊恼,有伤心,有痛苦。一时无法从记忆中抹去,以至于让部分人对2013年蒜薹的贮藏经营提心吊胆。

150keV O^(3+)离子与氧化铝毛细孔的相互作用

绝缘材料毛细孔离子导向效应研究在开发"被动型"离子光学元件方面有着积极的意义。本文进行了150keV O3+离子束与氧化铝毛细孔的相互作用研究,发现在离子沿毛细孔穿越的过程中存在着导向效应。随着毛细孔的不断偏转,入射离子依然能显著地穿过毛细孔;出射离子的角分布谱随毛细孔偏转而偏移相同的角度;毛细孔偏转不同角度时的离子穿透率可很好地被高斯函数拟合。

2012年蒜薹收贮及经营情况总结分析

蒜薹贮藏试验成功到规模化商业贮藏至今，已有四十多年的历史，四十多年的风雨历程，给我们留下沉重打击的事件有很多，其中记忆最深刻的当属1987年的苍山蒜薹事件，87事件后，冷库建设突飞猛进，尤其是乡镇企业和个体经营业的大量建库，带动了大蒜种植的扩容。其二是1998年的烂蒜薹事件，98事件促进了蒜薹贮藏技术水平的全面提升和全国冷藏企业的私有化进程，蒜薹个体经营业户猛增，

X射线能谱过滤的MC模拟研究

能量低于300 keV且能谱简单的稳定放射性核素较少,作为替代,利用X射线机产生X射线,并经过不同厚度的材料的过滤,可以得到用于对辐射防护仪器进行校准和确定其能量响应和角响应的一系列规定辐射质的参考辐射。由于材料的质量衰减系数与X射线在物质中各种作用过程有关,并强烈的依赖于光子的能量,基于这一物理现象,可以通过X射线在物质中的衰减规律,计算产生规定辐射质的过滤材料的厚度。针对过滤材料的厚度这一问题,本文运用Geant4程序模拟了不同能量的电子打靶,统计韧致辐射的X射线,以获得计算所需X射线能谱,再由文中滤片厚度计算方法,计算产生规定辐射质过滤材料的厚度。模拟计算的结果显示,过滤后的X射线能谱能够很好的满足标准要求,从而验证了能谱过滤的理论计算的合理性。

提高在线式硼浓度测量装置信噪比方法的研究

为提高在线式硼浓度测量装置的信噪比,分别从中子干扰计数、中子散射以及中子慢化3个方面进行了分析并提出了增加中子吸收层等相应措施。采用MCNP模拟与实验验证的方法对这些措施进行了验证,实验和模拟结果证明了这些措施可以有效提高中子计数率随硼浓度衰减曲线的信噪比,剔除了杂散中子对测量结果的影响,从而使硼浓度测量结果更加准确。

三探测器中子周围剂量当量/能谱监测仪的设计

本文基于三片微结构探测器设计了一种精确且便携的中子周围剂量当量/能谱监测仪,将探测器插入圆柱形聚乙烯的不同慢化深度处同时计数,并设计了中子周围剂量当量H^(*)(10)及能谱求解算法。H^(*)(10)测量采用最小相对误差二乘的修正方法,将各探测器的响应曲线拟合得到更接近标准剂量转换系数(DCC)曲线的结果,能谱测量采用新型广义回归神经网络(GRNN)解谱算法。对IAEA标准辐照环境进行测试,H^(*)(10)计算结果的平均相对误差仅为8.58%。在Am-Be参考辐射场中进行实验,3个测量点H^(*)(10)测量结果与标准值的相对误差均小于10%,解谱结果与标准能谱较相似。模拟计算结果表明,引入吸收体的方法可有效改善角响应性能。

在线放射性气体监测系统构建

针对核电现场空气放射性监测的需求,构建了一种基于空气取样的放射性气体监测系统.通过流气式差分电离室实现气体放射性探测,采用高精度、超低偏置电流的前置放大换挡技术实现极弱电流和宽量程的测量,利用软件差分方式实现γ补偿并进行关键算法信号处理,达到快速准确测量的目的.

GRNN算法多球中子谱仪解谱软件设计

为更加准确的求解中子辐照环境中的中子能谱,编写了基于GRNN算法的多球解谱程序,设计了基于MATLAB的图形用户界面,开发了通用性强、计算准确、人机交互性能好的解谱软件。模拟计算以及实验测试的结果表明,该解谱软件实现了设计的功能,并且解谱结果与标准能谱相似度很高。

一种圆柱型裂变电离室的核性能研究

为克服裂变电离室技术性能指标满足工程应用需求的困难,探究实际应用中长灵敏区裂变电离室研制的可行性,实现三代核电堆外核测量系统中间量程探测器的国产化应用,研制了一种可用于核电站堆外核测量系统的圆柱型裂变电离室。并基于热中子注量基准装置、标准γ辐射装置和反应堆辐照孔道等试验平台,测试了该裂变电离室的甄别特性、热中子灵敏度、每个脉冲电荷量、平均电子收集时间、高压坪特性、重复性和γ感应度等主要核性能指标,以及探测器性能随温度变化的关系。测试结果表明,该裂变电离室热中子灵敏度可达0.53 s^(-1)/nv,每个脉冲电荷量为1.88×10^(-13) C,平均电子收集时间约为400 ns,高压坪特性坪长≥400 V、坪斜≤4%/100 V,γ感应度3.30×10^(-9) A·Gy^(-1)·h,重复性最大为2.4%,各项指标均优于设计要求。该裂变电离室的研制成功为后续长灵敏区裂变电离室的研制奠定了基础。

一种固定式惰性气体监测装置的研制

随着福岛核事故以后,我国核电主管部门对正在运行核设施的安全管理提出了新要求。核电站事故会产生多种放射性惰性气体,为此研制了一种专门应用于核电站区域厂房惰性气体监测装置,以对核辐射监测与防护系统的安全分析和应急措施提供新的辅助手段。本装置采用流气式差分探测组件和就地处理显示单元相结合,将相关的探测装置、过滤装置、气体传感仪表(流量计、压力计)、取样管路、阀门(截止阀和调节阀)、取样接头及各种组件统一安装在整体固定式设备台架上。在保证设备放射性惰性气体监测装置功能和优化测量指标的基础上,缩小了设备占用空间和整体重量,同时集成式布置便于维护和管理,与同类设备相比,该装置性能指标更加优异、体积更小、重量更轻。采用本研究装置可以更好地快速准确监测环境中放射性惰性气体的活度浓度,及时发现核电站内放射性气体的泄漏事件,确保核电站的安全运行和现场人员的辐射安全。

电镀法制备裂变电离室电极铀膜

裂变电离室电极镀铀(235 U)的均匀性、镀膜厚度和结合力是影响中子探测器灵敏度等性能关键所在,以无水乙醇为电镀液,铂丝为阳极,通过考察阴极镀件(铝管)处理工艺、pH值、电流密度、电镀时间和镀液中U(Ⅵ)初始浓度对电镀效率及镀膜的影响,进而确定了电镀铀的最佳工艺参数。研究结果表明,当电流密度为6.50 mA/cm^(2)、电镀时间为30 min、pH=2.6、极间距为12 mm、镀液中U(Ⅵ)初始质量浓度为1.96 mg/mL时,电镀效率约达92.4%,镀膜厚度可达2.26 mg/cm^(2)。采用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM-EDS)等对镀层进行了表征。XPS表明U以六价态的UO_(2)+2聚合物和四价态的二氧化铀(UO_(2))形式存在,且纯度较高。SEM显示镀层表面平整、致密。划痕法测试结果表明,镀层结合力一般。

反应堆安全壳内核测仪表同轴电缆鉴定试验方法综述

根据核安全级电缆的鉴定要求及堆外核测量系统的使用要求,对安全壳内核测仪表用同轴电缆材料性能、电气性能、热老化、辐照老化、设计基准事故等关键试验进行了深入分析,提出了1E级鉴定试验的项目及流程,并给出了典型试验的试验方法,可为类似产品鉴定提供参考。