铅铋堆系统分析程序开发初步研究

为解决多维计算程序对铅铋堆主回路进行长时间模拟时所需计算资源庞大的问题,基于自主开发的一维CFD程序,将零维点堆动力学模型及二维燃料棒传热模型集成到其中,并进行多物理场耦合,开发了一款适用于池式铅铋堆的系统分析程序。使用OECD/NEA发布的加速器驱动次临界系统(ADS)失束事故国际基准例题,对所开发程序进行稳态以及瞬态验证,以确保模型准确性。验证结果表明,所开发程序在关键参数上与发布结果吻合较好,且所需计算资源明显小于多维程序,证明了该程序可以对池式铅铋堆进行初步的热工水力及安全分析。

汽液两相二维压力波传播程序开发及验证

反应堆系统内压力波传播将造成水力学载荷问题,压力波传播的精确模拟对结构载荷分析而言尤为重要。系统分析程序(RELAP5、TRACE等)被广泛应用于反应堆压力波传播模拟,但系统分析程序通常只能处理压力波单向一维传播行为,为应对压力波多向多维传播问题,本文就汽水两相流中存在的压力波二维传播行为,开展了相关模型与算法研究。具体采用了二维轴对称圆柱坐标系,考虑了汽水两相非平衡态相变传热、传质行为,偏微分方程求解使用了时间步分割四步算法,开发了程序代码TPFPWPC-2D。采用典型汽、水两相激波管基准例题开展了程序验证,结果符合较好。为考查程序处理压力波二维传播的能力,对圆柱体空间区域内的压力波传播行为进行了数值模拟,结果显示该程序捕捉到了压力波的二维传播特性,尤其是压力波的反射与叠加特性。

铅铋次临界堆XADS束流超功率事故研究

加速器驱动次临界系统(Accelerator Driven sub-critical System,ADS)利用加速器产生的高能强流质子束轰击重金属靶核,产生散裂中子作为外源中子来驱动和维持反应堆自身运行。质子束流的不稳定性将对此类反应堆的功率水平产生影响,进而威胁ADS的安全。加速器束流超功率是ADS系统的一种典型事故瞬态,该事故导致ADS堆芯功率骤然上升,堆芯温度骤升,可能超过材料的安全限值,威胁反应堆完整性。本文利用多物理耦合程序MPC-LBE,对加速器驱动铅铋冷却次临界堆(eXperimental Accelerator Driven System,XADS)的束流超功率事故进行模拟,并研究了这种事故下反应堆的瞬态安全特性。

铅铋堆瞬态安全分析程序MPC_LBE换热器模块开发

铅铋堆作为第四代先进核能系统之一,具有优良的中子经济性、固有安全性。为提高其紧凑性、安全性,铅铋堆主冷却剂系统倾向于采用一体化池式结构设计理念,但该设计理念同时也造成了复杂的热工水力问题。铅铋堆多物理耦合瞬态安全分析程序MPC_LBE在此背景下开发,但该程序的换热器模块采用了定温简化模型,无法模拟换热器一、二次侧之间的换热过程,事故瞬态模拟过于保守,偏离实际工况。为此,开展了铅铋堆换热器模块数值模拟方法研究,换热器一次侧、管壁以及二次侧均采用了一维通道等效处理手段,构建了其数值传热模型,编制了程序代码,并与MPC_LBE实现了外部显式耦合。对于该数值传热模型,单独进行了稳态验证及时间步长敏感性分析,结果显示,显式耦合策略的时间步长敏感性较大,而隐式耦合策略时间步长设置对模拟结果几乎无影响。对耦合了该数值传热模型的新MPC_LBE程序,开展了自然循环铅铋反应堆稳态模拟应用,同时添加了以一次侧出口段的设计温度为基准的二次侧冷却剂流量调节系统。

根治性前列腺切除术后挽救性放疗的预后分析

目的探讨根治性前列腺切除术后行挽救性放疗患者的预后情况。方法回顾性分析2014年5月至2020年12月中山大学肿瘤防治中心和四川大学华西医院收治的248例根治性前列腺切除术后接受挽救性放疗患者的临床资料。中位年龄66(45~87)岁,术前中位前列腺特异性抗原(PSA)23.50(0.18~845.00)ng/ml。病理分期:T2期99例(40%),T3a期49例(20%),T3b期78例(32%),T4期15例(6%),分期不详7例(3%);N0期153例(62%),N1期44例(18%),不详51例(21%);切缘阳性165例(67%)。术后Gleason评分6分12例(5%),7分104例(42%),8分34例(14%),>8分90例(36%),不详8例(3%)。术后出现生化进展(定义为术后6~8周PSA≤0.1ng/ml,后期出现PSA>0.1ng/ml且持续上升,或连续3次检测PSA持续上升)143例(58%),PSA持续(定义为术后6~8周PSA>0.1ng/ml)105例(42%)。放疗前去势抵抗性前列腺癌70例,激素敏感性前列腺癌178例。117例(47%)行早期挽救性放疗(放疗前PSA≤0.5 ng/ml),131例(53%)行晚期挽救性放疗(放疗前PSA>0.5 ng/ml);182例(73%)放疗联合内分泌治疗。采用χ^(2)检验比较放疗后PSA下降情况,Kaplan-Meier法和log-rank检验比较放疗后无进展生存时间(PFS),采用单因素和多因素Cox回归模型分析影响PFS的因素。结果放疗后PSA应答(PSA下降≥50%)率为94%(233/248),PSA下降≥90%者203例(82%),12例(5%)放疗结束时PSA升高,但仅4例(2%)此后持续上升。放疗后中位PFS为69(95%CI 68~70)个月,3、5年无进展生存率分别为80%、67%。生化进展患者与PSA持续患者的PFS差异无统计学意义(HR=0.71,95%CI 0.37~1.37,P=0.311),早期挽救性放疗患者的PFS较晚期挽救性放疗患者更长[69(95%CI 68~70)个月与59(95%CI 44~74)个月,P<0.001]。放疗时激素敏感性患者较去势抵抗性患者的5年无进展生存率更高(74%与51%,P<0.001)。多因素分析结果显示,Gleason评分>8分、放疗时处于去势抵抗性阶段和晚期挽救性放疗为预后不良的危险因素(均P<0.05)。结论对根治性前列腺切除术后出现生化进展和PSA持续的患者行挽救性放疗(或联合内分泌治疗)均有一定疗效。放疗前PSA水平较高、去势抵抗性阶段与预后不良相关,建议在早期PSA水平较低、激素敏感阶段对患者进行挽救性放疗。