二维功能填料尺寸对BN/EPDM柔性中子防护复合材料性能的影响

柔性中子防护复合材料对于异形构件和人员防护具有重要意义,其性能与功能填料的性质密切相关,但二维功能填料尺寸对材料性能的影响尚不明确。以性能良好的三元乙丙橡胶(Ethylene Propylene Diene Monomer,EPDM)作为柔性基体,以热中子吸收截面较高的层状氮化硼(Boron Nitride,BN)作为二维功能填料并作表面改性,通过开炼工艺将BN均匀分散于EPDM中,热压硫化后得到BN/EPDM柔性中子防护复合材料,对其微观结构进行表征分析。研究了BN尺寸对复合材料综合性能的影响,结果表明:减小BN尺寸有利于提升复合材料的拉伸强度和热中子屏蔽性能,当材料厚度为2 mm时,其拉伸强度最高可达8.13 MPa,热中子屏蔽率最高可提升约5%。该研究可为聚合物基柔性中子防护复合材料的设计与制备提供基础。

基于电荷泵DC-DC转换器的开关电源设计

设计了一种成本较低,效率较高的基于电荷泵与Boost升压电路的开关电源,作用于对正负双电源运放供电。利用Boost模块将3~4.5 V的输入电压升压至稳定的5.5 V电压,并通过电荷泵负压电路、电荷泵倍压电路与TL431串联稳压电路将5.5 V的电压转化为±5 V的输出电压为运放进行供电。通过仿真软件对电路进行仿真搭建,并对重要节点与输出电压电流的仿真波形进行分析,确保在3~4.5 V的DC输入电压范围内,提供较为稳定的、输出电压纹波在2%以内的±5 V输出电压。

中子符合计数研究中^(252)Cf源强的影响分析

具有中子多重性的^(252)Cf源是中子符合计数实验测量和装置标定的首选。本文利用数值模拟手段研究^(252)Cf源强对中子符合计数的影响。根据中子符合计数实验的数据处理方法,通过生成带自发裂变事件标签的中子脉冲序列,按照移位寄存器的数据处理逻辑对中子脉冲序列进行处理,给出中子符合测量模拟结果。基于对不同源强下前景(R+A)和背景(A)的中子多重性分布的模拟结果,定量分析源强对真符合计数在前景测量结果中占比的影响。结果表明,在^(252)Cf源强为每秒几百或几千个中子时,真符合计数在R+A的中子符合计数中占绝对或明显优势(超过50%),推荐作为实验的中子源;源强为每秒几万个中子时,真符合计数在R+A的中子符合计数中占比约10%;源强达到每秒几十万个中子时,真符合计数淹没在偶然符合计数中(占比约1%),不建议用作实验的中子源。本文的研究可以为实验的源强选择、实验数据的有效性检查提供一个参考。

发光稀土-硫杂杯[4]芳烃配合物的研究进展

硫杂杯芳烃作为配体具有识别能力强、可“衍生化”、稳定性较好等优点。稀土离子与硫杂杯[4]芳烃配体易形成多功能金属簇配合物。稀土-硫杂杯[4]芳烃因具有独特的催化、磁学和光学等性质而受到越来越多的关注。硫杂杯[4]芳烃与稀土离子可通过酚羟基和桥连硫的配位发生有效的“天线效应”,使稀土离子敏化发光。综述了有关稀土-硫杂杯[4]芳烃配合物在光学性质方面的研究现状,论述了其结构、光学性质及应用。

全域实景视频监控技术在核设施实物保护系统中的应用探索

视频监控系统一直是核设施实物保护系统的重要组成部分,监控视频的覆盖率、清晰度和准确性等也是检验核设施实物保护系统有效性的一个重要指标。大场景超亿级像素的全域实景视频监控系统是一种全天候、自动化和智能化的视频监控系统,在其他安防领域有着广泛的应用,拥有一定的技术积累,为解决现有核设施实物保护视频监控系统存在的问题提供了一种新的技术方案。通过对全域实景视频监控系统的整体架构、软件算法和技术特点进行分析,结合当前核设施实物保护系统中视频监控的需求和问题提出了全域实景视频监控未来的发展趋势。

土地整治在禄丰县耕地保护中的作用分析

针对禄丰县耕地面积特别是优质耕地-水田占比较低的问题,分析了土地整治在增加有效耕地面积、提高耕地质量、改善生态环境、降低生产成本上的作用,实施了土地平整、灌溉与排水、田间道路等等三大工程,土地整治后新增耕地率达1.63%,新增水田规模146.6316 hm^(2),年均总产值提高了50.60%,土地垦殖率、绿色植被覆盖率均提高了1.34%。

基于时间序列分析的某地区中长期负荷预测研究

随着我国经济蓬勃增长,城市不断扩张,用电需求迅速攀升,电力已成为各领域不可或缺的关键要素。精确的负荷预测可以最大化资源的有效利用,确保电力供应的可靠性,有助于促进电力体系的可持续发展。介绍了对时间序列分析方法,根据某地区电量负荷增长情况,提出了以时间序列分析为基础的负荷预测模型。基于某地区2003—2022年供电量作为历史数据,在时间序列法中采用ARIMA模型与指数平滑法这两种方法,对2023—2028年负荷量进行预测,为某地区未来电网规划提供数据基础。

基于遗传算法优化神经网络的中期负荷预测

针对某地中期电力负荷预测,BP神经网络因其强大的非线性映射能力被广泛应用于负荷预测。但BP算法本身存在一些缺陷,如易陷入局部最小值和较慢的收敛速度。而遗传算法以其优秀的全局搜索能力可以很好地解决这一问题,利用GA的全局优化能力,对BP网络的初始连接权重和偏置值进行系统的调整,从而显著减少了网络在学习过程中落入次优解的可能性,提升了收敛速度。研究结果表明,相较于单一的BP神经网络和其他对比模型,该集成模型在预测精度和稳定性方面均有显著提升。

乌龙茶做青工艺在茶叶加工中的应用研究进展

近年来,花果香型茶叶受到大众的喜爱,尤其深受年轻消费群体的青睐。乌龙茶做青工艺激发了茶叶的天然花果香型,并促进了一系列物质的转化,对于夏秋茶苦涩味重、鲜爽度差、茶香淡薄等品质缺陷具有明显的改善效果。将乌龙茶做青工艺应用到不同茶类加工中,其所带来的品质特征基本表现为花香型,滋味也得到进一步改善。本文综述了乌龙茶做青工艺在五大茶类加工中的应用研究进展,分析了乌龙茶做青工艺实质,以期为夏秋茶资源利用、加工工艺改进及品质改善提供参考。

基于粒子群算法优化神经网络的短期负荷预测

基于粒子群算法(PSO)的神经网络在短期负荷预测中展现出卓越的效果。通过PSO神经网络的权重和偏置得以有效优化,使其更快、更准确地学习并适应电力系统的负荷变化。该方法通过随机初始化一群“粒子”,每个粒子代表神经网络的一组参数,然后通过迭代更新粒子位置,实现了对神经网络模型的全局搜索和优化。研究结果表明,经PSO优化的神经网络在短期负荷预测中呈现出更高的拟合度,与实际负荷曲线更为贴近,且相较于传统神经网络,其预测误差显著降低。这一方法为电力系统提供了一种可靠的工具,有效提升了短期负荷预测的准确性和可靠性。

On the Invalidity of a Conjecture of Dirac

Besed on the symmetry properties of constrained Hamiltonian system,we present one other example to show that Dirac’s conjecture fails in a different way than other examples in that there is no linearization of constraint in this problem.A clear discussion is made on the relationships of the coefficients connecting with the first-class constraints in the gauge generator for a constrained Hamiltonian system.The results of this counterexample are also in contradiction with the other conclusions.

太赫兹量子级联激光器光频梳射频传输

针对太赫兹量子级联激光器光频梳射频信号提取与传输存在的阻抗不匹配问题,设计并提出了一种输入阻抗为20Ω、输出阻抗为50Ω的渐变微带线结构,研究了该结构的准TEM模电场分布,并根据S参数建立了相应的LC等效电路模型分析其物理机理。实验中,将渐变微带线结构应用于太赫兹量子级联激光器光频梳射频信号提取与测试,以验证渐变微带线传输射频信号效果,成功测量得到太赫兹量子级联激光器重复频率,其线宽为3.7 kHz,信噪比达到60 dB,在注入电流为700~900 mA范围内重复频率表现为稳定的单模信号,测量得到的最大保持和幅度艾伦方差结果同样表现出重复频率的稳定性。实验结果表明,所设计的渐变微带线具有良好的阻抗匹配效果,能够实现对太赫兹量子级联激光器光频梳射频信号稳定的提取和传输。

同位素中子源参考辐射能谱测量及模拟中子谱分析

不同成分中子参考辐射场是对中子防护材料性能测试的基本条件。为获得较理想的测试中子防护材料的中子参考辐射场,构建基于3He正比计数管的多球中子能谱测量系统,对基于^(241)Am-Be和^(252)Cf中子源的中子辐射场慢化情况进行MCNP模拟和能谱实验测量。为准确判断实验室校准参考位置的中子散射情况,基于多球中子能谱测量系统,开展了中子散射成分测量。采用ICRP推荐的注量-剂量转换系数对能谱进行了剂量率转化,与使用长计数器的测量结果进行比较,发现在校准参考位置的剂量率相对偏差≤20%。开展了聚乙烯慢化同位素中子源获得特定能谱的实验研究,进行了慢化谱的模拟计算和实验测量,两者结果符合较好。该工作为后续的中子计量测试和中子防护材料测试提供了可用的中子参考辐射场。

基于气味活度值法的凌云白毫发酵茶香气特征分析

为分析不同类型凌云白毫发酵茶的香气成分差异及呈香特点,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术鉴定茶叶香气成分,运用气味活度值(odor activity value,OAV)法确定关键风味组分,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA)、聚类分析和感官审评对凌云白毫发酵茶香气进行综合评价。结果表明,共鉴定出48种香气成分,其中15种关键和修饰性风味组分(OAV>0.1),PCA模型(R_(X)^(2)(cum)=0.984,Q^(2)(cum)=0.846)和OPLS-DA(R_(X)^(2)(cum)>0.7,Q^(2)(cum)>0.9)模型拟合度高,主要差异成分为芳樟醇、异戊醇、2-甲基丁醛、β-紫罗兰酮、壬醛和茉莉酮。聚类分析将15种香气成分分为3类,Ⅰ类包含吲哚、脱氢芳樟醇,Ⅱ类包含芳樟醇、壬醛、苯乙醛、己醛、2-甲基丁醛、异戊醛、苯乙醇和异丁醛,Ⅲ类包含茉莉酮、β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯、2-正戊基呋喃和二甲基硫,乌龙茶组表现突出的香气组分为Ⅰ类,红茶组为Ⅱ类,白茶组为Ⅲ类,黄茶组为Ⅱ、Ⅲ类,分析所得各茶类的香气特点与感官审评的香气评价相符。OAV法处理气相色谱-质谱数据,再结合PCA、OPLS-DA和聚类分析,可以实现不同工艺发酵茶的区分和评价,研究结果可为凌云白毫多茶类的深入开发提供一定参考依据。

非标准型^(3)He中子探测系统性能测试研究

用于核设施现场的非标准型中子探测系统在投用之前要进行性能测试和条件实验,通过搭建测试平台,组建基于3He探测器的中子探测系统,开展了电子学参数选取、最佳慢化厚度和伽马辐射干扰及消除等实验。通过调整探测距离和改变慢化体厚度等条件,测得反应产物全能峰能量分辨率最优为2.94%时,对应的工作高压为900 V、成型时间为6μs,此时中子信号可清晰地与环境伽马本底及电子学噪声分开,验证了工作高压、成型时间的调试方法可行。慢化厚度实验结果表明:该探测器对252Cf中子源的探测效率最大值对应的聚乙烯板厚度介于6~7 cm之间;实验研究发现:实际剂量率为0.39 Sv·h^(-1)时,中子甄别阈值以上区域有显著计数,5 mm的铅板对伽马射线有显著的屏蔽效果。实验方法和结果可为在进行同类探测设备性能测试时提供参考。

封丘县耕地土壤养分含量演变与施肥对策研究

1982—2022年期间,对封丘县40年的土壤养分进行了监测,并对监测的耕地土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾等指标进行统计分析。结果表明,上述4项指标由1982年的7.83 g/kg、0.55 g/kg、7.25 mg/kg和178.16 mg/kg分别变化为2022年的14.21 g/kg、1.19 g/kg、19.10 mg/kg、122.00 mg/kg。其中有机质提高了81.48%,由Ⅴ.2级提升到Ⅳ.1级,平均每年增加0.1595 g/kg;全氮由Ⅴ.2级提升到Ⅲ.2级,增加了116%,平均每年提升0.016 g/kg;有效磷由Ⅳ.1级提升到Ⅲ.1级,增加了163.45%,平均每年增加0.2963 mg/kg;速效钾当前属于Ⅲ.2级,共降低31.52%,平均每年降低1.404 mg/kg。上述这些变化主要归因于秸秆还田、配方施肥等政策的实施,在大田生产中,不仅要继续实行秸秆还田措施,而且要科学施用氮肥,推广、轮换施用不同含量磷肥,划区域补施钾肥。此外,通过耕地质量自然监测点所得到的4项监测结果与全县配方施肥大量取土的检测结果基本吻合,充分证明了耕地质量监测网的监测结果符合生产实际,对于后续的施肥、耕种等环节具有重要的指导意义。

国家核安保风险指标体系的构建

随着国际核恐怖袭击风险的逐年上升,国内迫切需要开展核安保风险的分析和评价。本文基于核安保工作的内涵,使用基于典型复杂大系统评价理论的层次分析法构建了3个层次涵盖64个指标的国家核安保风险指标体系,旨在为国家核安保风险动态监测、实时预警及辅助决策提供技术基础;通过与美国降低核威胁倡议组织核安保指数进行对比分析,对建立的国家核安保风险指标体系的科学性与不足进行了论述;最后,对后续利用指标体系构建国家核安保风险评价平台面临的困难进行了梳理,对平台构建提出了建议。

SGS刻度桶线源分布蒙卡模拟研究

放射性废物桶分段γ扫描(Segmented Gamma Scanning,SGS)测量装置,一般用来测量废物桶中伽马放射性核素的活度浓度,首先需要对其进行效率刻度,刻度桶是采用^(152)Eu线源制作而成,^(152)Eu线源发射的伽马光子数量多,能量涵盖范围广,可以用于效率曲线拟合,刻度桶内可以自由填充介质,可以重复利用,一组^(152)Eu线源即可完成所有密度的介质刻度桶测试。有效刻度的关键在于线源的几何分布,因此本文从理论到蒙卡模拟,对线源的分布进行研究,得出对于每根线源,其所在的位置应该是环状的质心处,这样可以得到一个较好的结果。

门式辐射探测器增加用于核素识别小型探测器的模拟分析

第一代门式辐射探测器(RPM,Radiation Portal Monitors)通常使用大型塑料闪烁体(聚苯乙烯等有机物)作为探测器,用于测量集装箱货物的伽马辐射水平,仅能提供一定辐射水平情况下的报警功能。为加强边境口岸、核材料与核设施出入口及大型公众活动场所出入口放射性物质探测和识别能力,拟利用实验室伽马探测器、放射源、出入口设施等条件,在第一代RPM中增加小型辐射探测器NaI(Tl)或LaBr_(3)(Ce)来实现该功能。在实验之前,通过对探测器建立模型,进行蒙特卡洛模拟计算,从而确定探测器种类、尺寸和位置关系等不同影响因素下的响应阈值。模拟结果表明:LaBr_(3)(Ce)探测器比NaI(Tl)有更好的能量分辨率,可在更低的阈值下开展核素识别。对于长度大于5.08 cm(2英寸)的探测器而言,探测器的输出能谱不再发生明显变化,因此在实际选择时可以选用5.08 cm(2英寸)大小的探测器。另外,还分析了源的不同活度、源与探测器的相对高度、源的移动速度等组合因素对探测器接收到伽马数量的影响。通过上述模拟分析,为下一步探测器的选型与实验测量工作提供了参考依据。

特殊核材料主动探测技术研究进展

综述了特殊核材料主动探测技术的研究进展,介绍了核共振荧光技术、光致/中子致裂变探测技术、宇宙射线μ子成像技术的基本原理,及国内外研究进展和技术难点与挑战。