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深空轻质长寿热管堆电源方案研究
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作者 安伟健 胡古 +3 位作者 郭键 葛攀和 刘金宏 葛思淼 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期453-461,共9页
针对中国深空探测任务对电源的长寿命要求,选择非能动、高可靠的热管堆作为电源技术路线;为满足电源的轻质要求,选择高铀密度且具备足够高温力学性能及辐照稳定性的铀钼合金作为反应堆燃料;热传输选择海恩斯合金包壳的钠热管,热管布置... 针对中国深空探测任务对电源的长寿命要求,选择非能动、高可靠的热管堆作为电源技术路线;为满足电源的轻质要求,选择高铀密度且具备足够高温力学性能及辐照稳定性的铀钼合金作为反应堆燃料;热传输选择海恩斯合金包壳的钠热管,热管布置于燃料内部,两者之间可采用钎焊或液体界面扩散的集成方式;热电转换选择长寿命且具备丰富成功经验的静态温差转换,转换材料选择温度适宜且高效率的半赫斯勒;为实现超长寿命的反应堆控制,提出了可燃毒物控制和多种提升堆芯负温度系数的创新型、非能动控制方案。最终电源方案预计可满足中国深空探测任务需求。 展开更多
关键词 深空探测 热管堆 铀钼合金 静态温差转换 非能动控制
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温差热电转换型空间热管冷却反应堆瞬态分析程序开发及验证 被引量:1
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作者 葛攀和 李敏 +2 位作者 李杨柳 胡古 柯国土 《原子能科学技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期69-83,共15页
热管冷却反应堆采用固态堆芯设计、高温热管传热,具有结构简单、非能动、高可靠性等优点。为研究温差热电转换型空间热管冷却反应堆电源系统的瞬态特性,本文针对该型电源系统中最主要的系统(包括堆本体、高温热管、温差热电转换系统)建... 热管冷却反应堆采用固态堆芯设计、高温热管传热,具有结构简单、非能动、高可靠性等优点。为研究温差热电转换型空间热管冷却反应堆电源系统的瞬态特性,本文针对该型电源系统中最主要的系统(包括堆本体、高温热管、温差热电转换系统)建立了详细的数学物理模型,并开发了系统瞬态分析程序,其中堆本体模型基于OpenFOAM进行模块开发,耦合了点堆动力学模型和反应性反馈模型。通过文献和试验数据分别验证了高温热管及温差热电转换模型,结果与参考值符合较好,其中温差热电转换模块发电功率与试验值的相对偏差小于2.75%。采用该程序对KRUSTY进行了建模分析,开展了反应性引入、热电转换模块失效、负荷跟踪、主动冷却丧失工况下的瞬态分析,并与试验值进行了对比。结果表明,在上述瞬态工况下堆芯燃料表面温度与试验值的偏差小于4.1 K,程序计算结果与试验值符合较好。 展开更多
关键词 热管冷却反应堆 瞬态分析 高温热管 温差热电转换 KRUSTY试验
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星球表面用核反应堆临界安全分析 被引量:8
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作者 姚成志 赵守智 +1 位作者 胡古 解家春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2176-2180,共5页
核反应堆电源具有寿命长、可全天候工作等特点,可作为星球表面及其他深空探测任务的电源。针对星球表面用核反应堆电源在发射过程中重返地面的临界安全问题,提出了星球表面用核反应堆的临界安全分析要求、分析假设与模型,并对反应堆临... 核反应堆电源具有寿命长、可全天候工作等特点,可作为星球表面及其他深空探测任务的电源。针对星球表面用核反应堆电源在发射过程中重返地面的临界安全问题,提出了星球表面用核反应堆的临界安全分析要求、分析假设与模型,并对反应堆临界安全特性及采取的临界安全措施进行了计算分析。计算结果表明,不同假设掉落环境下的星球表面用核反应堆的有效增殖因数均小于0.98,满足临界安全要求。反应堆通过采用Mo-14%Re合金结构材料、设置相对较厚的堆芯反射层以及在反射层包壳和堆芯外围涂覆Gd_2O_3涂层等措施有利于确保反应堆在事故时处于次临界状态。 展开更多
关键词 星球表面 核反应堆电源 临界安全
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骨转移性前列腺癌患者的生存分析和列线图的建立 被引量:3
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作者 杨帆 潘敏 +4 位作者 胡嘏 胡游游 聂瑾 李娟 周雁荣 《新疆医科大学学报》 CAS 2021年第4期463-468,共6页
目的分析骨转移性前列腺癌(PCa)患者生存时间的预测因素,并建立列线图。方法回顾性分析2000年1月—2014年12月在华中科技大学同济医学院附属同济医院泌尿外科住院的392例接受雄激素剥夺治疗(ADT)的骨转移性PCa患者临床资料。使用Cox比... 目的分析骨转移性前列腺癌(PCa)患者生存时间的预测因素,并建立列线图。方法回顾性分析2000年1月—2014年12月在华中科技大学同济医学院附属同济医院泌尿外科住院的392例接受雄激素剥夺治疗(ADT)的骨转移性PCa患者临床资料。使用Cox比例风险模型分析干预前的人口学和疾病资料,考察患者总生存时间(OS)的预测因子。使用多变量Cox分析中有统计学意义的协变量建立预测患者OS的列线图。采用C-指数和校准图验证模型的分辨度和符合度。结果患者中位OS为40.3个月(95%CI:32.2-48.5)。多因素Cox回归分析显示,临床T期(HR, 95CI:1.52 (1.14-2.02), P=0.005)、初始前列腺特异性抗原(PSA)水平[HR, 95CI:1.22 (1.01-1.48), P=0.046]、Gleason分级系统评分(GS)[HR, 95CI:1.71 (1.11-2.65), P=0.029]和骨转移病灶数量[HR, 95CI:1.03 (1.01-1.04),P=0.001]是OS的独立预测因素。所构建的列线图对患者5年、3年和1年的OS的预测能力的C指数分别为0.73 [95%CI:(0.682-0.768)]、0.71[95%CI:(0.664-0.721)]和0.66[95%CI:(0.654-0.666)]。在校准图中观察到观测概率和预测概率具有较好的一致性。结论临床T期、初始PSA水平、GS和骨转移病灶数量等4个参数是患者OS的独立预测因子。基于这些变量开发的列线图可能是骨转移性PCa在干预前预测OS的有用工具。尚需要进一步的外部验证来提高本列线图的适用性。 展开更多
关键词 转移性前列腺癌 总体生存期 列线图
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Kilopower空间堆燃料低浓化方案研究 被引量:1
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作者 安伟健 郭键 +2 位作者 胡古 葛攀和 高剑 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第2期210-214,共5页
针对Kilopower高浓铀快堆方案(HEU-UMo)存在的核扩散和恐怖主义风险、政治风险、安保成本高昂、无法商业研发等问题,以及Kilopower低浓铀快堆方案(LEU-UMo)的质量和尺寸过大的问题,提出了一种采用低浓铀燃料板与氢化钇(YH 2)慢化剂板交... 针对Kilopower高浓铀快堆方案(HEU-UMo)存在的核扩散和恐怖主义风险、政治风险、安保成本高昂、无法商业研发等问题,以及Kilopower低浓铀快堆方案(LEU-UMo)的质量和尺寸过大的问题,提出了一种采用低浓铀燃料板与氢化钇(YH 2)慢化剂板交叠布置的新方案(LEU-UMo-YH 2),并从物理、热工及特殊临界安全等方面对各方案进行了比较。结果表明:该方案相比LEU-UMo方案,堆芯尺寸得到了较大幅度的减小,其堆芯质量和U-235装量分别仅为LEU-UMo方案的40%和17%。若HEU-UMo被禁用,对于近期的任务,LEU-UMo具备最高的可实现性,对于远期的任务,LEU-UMo-YH 2具有很好的研究前景。 展开更多
关键词 空间堆 Kilopower 核扩散 LEU
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火星表面环境对核反应堆屏蔽性能的影响分析
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作者 姚成志 赵守智 +1 位作者 胡古 解家春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期820-824,共5页
针对核反应堆电源在火星表面运行时对周边工作人员和系统设备产生辐照问题,提出人员和设备的剂量限值要求及计算条件,并结合火星表面环境情况,计算分析了火星土壤、大气等对核反应堆屏蔽性能的影响。计算结果表明,火星土壤对核反应堆可... 针对核反应堆电源在火星表面运行时对周边工作人员和系统设备产生辐照问题,提出人员和设备的剂量限值要求及计算条件,并结合火星表面环境情况,计算分析了火星土壤、大气等对核反应堆屏蔽性能的影响。计算结果表明,火星土壤对核反应堆可起到很好的屏蔽作用,火星大气对中子和γ射线具有一定的散射作用,影响核反应堆的屏蔽效果。核反应堆置于火星坑中时,火星表面大气的散射作用对外围剂量的影响较大。火星坑回填土壤密度的增加可减小核反应堆外围剂量。核反应堆置于1.5 m深的火星坑中,采用相对密度为0.9的土壤进行回填时,距离核反应堆100 m处的年剂量值以及斯特林发动机下表面的剂量值均可满足剂量限值要求。 展开更多
关键词 火星表面 核反应堆 屏蔽性能 火星土壤 火星大气
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热管空间核反应堆电源的研究进展 被引量:22
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作者 王傲 申凤阳 +2 位作者 胡古 郭键 安伟健 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期7-13,共7页
随着人类对宇宙太空的深入探索,对于提供能量的电源要求也在逐步提高,空间核反应堆电源在执行深空探测任务中脱颖而出。热管核反应堆由于具备非能动性、寿期长、可靠性高等优势,成为目前空间核反应堆领域的研究热点。本文通过重点介绍... 随着人类对宇宙太空的深入探索,对于提供能量的电源要求也在逐步提高,空间核反应堆电源在执行深空探测任务中脱颖而出。热管核反应堆由于具备非能动性、寿期长、可靠性高等优势,成为目前空间核反应堆领域的研究热点。本文通过重点介绍典型热管堆的概念设计系统以及在Kilopower中的应用,对热管电源系统(Heatpipe Power System,HPS)、由热管控制的火星探索反应堆(The Heatpipe-operated Mars Exploration Reactor,HOMER)、安全可负担裂变引擎方案(Safe Affordable Fission Engine,SAFE)以及Kilopower进行了重点调研,归纳总结了各个反应堆的结构设计、燃料选择、热管排布、功率设计等,以期对未来热管空间核反应堆电源的设计研究提供思路和参考。 展开更多
关键词 空间核反应堆 热管 热管电源系统 裂变引擎方案 Kilopower
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月球科研站能源系统关键技术及发展趋势 被引量:3
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作者 裴照宇 彭兢 +6 位作者 张明 杜红 刘治钢 王琼 赵春阳 胡古 马季军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期8689-8700,共12页
该文调研国外月球科研站能源系统研究现状,在未来月球科研站总体框架下,对我国未来月球科研站能源系统能力需求进行研究和分析,提出能源系统总体目标、建设阶段和总体思路,按照局部能力提升、全面任务能力提升、长期维护和功能拓展3个... 该文调研国外月球科研站能源系统研究现状,在未来月球科研站总体框架下,对我国未来月球科研站能源系统能力需求进行研究和分析,提出能源系统总体目标、建设阶段和总体思路,按照局部能力提升、全面任务能力提升、长期维护和功能拓展3个阶段开展需求分析,提出“集成化设计、模块化构建、智能化运行、数字化研制”的研制理念;按照“工程验证、技术突破、创新引领”的标准对能源技术进行划分,针对性的分类提出解决途径和发展策略;对近场/远场无线能量传输技术、高效轻质热电转换技术、核反应堆发电与防护技术、大规模储能阵列技术、空间燃料电池技术、月面电网系统构建与管理技术等,分析应用场景,提出应用指标,并给出实施建议。在此基础上,提出大型、中型和小型3种规格的能源系统概念设想,并对其进行简要比较和分析。 展开更多
关键词 月球科研站 能源系统 任务分析 关键技术 发展趋势
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40 kWe低浓铀月表堆堆芯方案研究
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作者 姜硕 胡古 +1 位作者 安伟健 王傲 《科技创新与应用》 2023年第30期22-25,29,共5页
月球基地的建立首先需解决能源供给问题,核电源系统具有功率大、寿命长、环境适应性强等优点,是月球基地及其他深空探测任务中理想的能源提供方案。使用低浓铀燃料是近年来空间核动力发展的重要趋势,该文提出一种基于铀钼合金的月球基... 月球基地的建立首先需解决能源供给问题,核电源系统具有功率大、寿命长、环境适应性强等优点,是月球基地及其他深空探测任务中理想的能源提供方案。使用低浓铀燃料是近年来空间核动力发展的重要趋势,该文提出一种基于铀钼合金的月球基地核电源系统的堆芯方案设计,经初步优化设计,给出该系统的总体堆芯参数,并从物理、热工方面对堆芯进行分析和计算。结果表明,该堆方案合理可行,可以在寿期内满足各项要求。 展开更多
关键词 核电源 月球核反应堆 低浓铀 反应堆物理计算 40 kWe低浓铀
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基于10 kWe核反应堆电源的海王星探测任务研究 被引量:1
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作者 于国斌 汪鹏飞 +5 位作者 朱安文 牛俊坡 谢奇林 胡古 李晖 何建森 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期711-721,共11页
本文对比分析同位素电源和空间堆电源在空间应用优劣基础上,确定空间堆电源为海王星边际探测任务的能源方案,提出了海王星探测涉及的4类主要科学问题,介绍了任务的功能模块、飞行轨道、设计约束等初步方案设想,重点围绕反应堆、热电转... 本文对比分析同位素电源和空间堆电源在空间应用优劣基础上,确定空间堆电源为海王星边际探测任务的能源方案,提出了海王星探测涉及的4类主要科学问题,介绍了任务的功能模块、飞行轨道、设计约束等初步方案设想,重点围绕反应堆、热电转换装置、技术路线、涉核安全与辐射防护等阐述了10 kWe级空间堆电源技术方案,形成包括测控通信、电推进、自主运行管理、高可靠长寿命设计、有效载荷与微小卫星初选等在内的探测器平台方案,可为我国海王星探测的论证与实施提供参考. 展开更多
关键词 海王星探测 10 kWe级空间堆电源 任务分析 空间涉核安全 探测器平台
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Research on e-commerce standard internationalization for China's digital economy 被引量:1
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作者 Yi Liu Zhengpeng Tao +1 位作者 hu gu Zhijun Wu 《Data Science and Informetrics》 2021年第2期64-78,共15页
The e-commerce standard internationalization has become the strategic targets of China’s digital economy.This paper proposes the system dynamics model through analyzing the internal and external factors of e-commerce... The e-commerce standard internationalization has become the strategic targets of China’s digital economy.This paper proposes the system dynamics model through analyzing the internal and external factors of e-commerce standard internationalization under dynamic mechanism.The internationalization trend of China’s e-commerce standard is simulated by Vensim under adjusting economy factor,policy support factor,technical-innovation factor and industry supply chain’s service factor.The experiment results show that China’s international leadership on e-commerce and its influence on standard internationalization from the top-level design,strengthen industry supply chain’s standard certification and the technical-innovation of product standard factors,which can promote the high quality made-in-China brand. 展开更多
关键词 Digital economy E-commerce standard internationalization Dynamic mechanism System dynamics
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