TLD 应用于核模拟辐射剂量测量的几个有关问题

对热释光剂量计在核模拟辐射剂量测量中所遇到的高剂量率、大剂量、高能量、低能量等特殊情况，谈了对这些问题的考虑及采取的措施。

基于核设施模拟器的智能辅助训练系统设计

核设施模拟器是操纵员操作培训的有效手段和获取执照考试的工具。基于模拟器的智能辅助教学系统(IATS),结合专家知识、数据挖掘等技术,实现编辑模式,考题库及训练场景可视化编辑,演示模式课程自动操作讲解、练习模式IATS自动辅导提示,智能评分,考评报告自动生成以及训练管理等功能。该系统一方面能够增加学习过程的友好性,激发学员的学习兴趣,从而促进学员能力提升;另一方面能够从时间、训练、人员不同维度对训练情况进行分析,有助于培训课程、培训流程的优化,提升培训的数字化、专业化水平。

众核处理器和众核集群的并行模拟

模拟器是计算机体系结构研究的重要工具.近年来并行计算机体系结构的发展给计算机模拟带来了巨大的挑战.一方面,随着体系结构朝着多核以及众核处理器发展,模拟的目标系统规模随着模拟核数以摩尔定律的速度增加而不断增大;另一方面,串行模拟的速度因为模拟器运行所在宿主机主频提速减缓而停滞不前.上述两方面的原因使得传统的串行模拟方式无法满足对新兴体系结构模拟规模和速度的需求.以众核处理器和众核集群这两种体系结构为例,并行模拟技术在并行计算机体系结构模拟中是必要而且可行的.对于众核处理器的模拟,使用并行离散事件模拟对其进行加速,在模拟精度不变的前提下,提高模拟速度10.9倍.对于众核集群的模拟,模拟的目标系统总规模达到1024核,并且支持MPI/Pthreads混合编程的运行环境.

高通量众核并行模拟加速技术研究

高通量应用的迅猛发展使得模拟速度成为大规模众核体系结构研究的瓶颈。为此,基于高通量众核结构模拟平台,提出一系列模拟加速技术。采用查找表方法加速指令译码,从事件调度算法、时间推进算法以及队列无锁化等角度优化并行离散事件模拟框架,以内存池管理方案提高内存管理效率。实验结果表明,与优化前方案相比,查找表、并行离散事件模拟和内存池3种加速方案在模拟速度上表现较优。

低放高盐模拟核废液水泥固化体中无机盐的赋存状态研究

采用水泥固化法对模拟核废液(主要核素为137Cs,90Sr,主要含钠盐(质量分数>15%))进行固化并在普通硅酸盐水泥中掺入矿渣、粉煤灰、沸石及凹凸棒土掺合料,以观察掺合料对固化体中无机盐赋存状态的影响。采用SEM,XRD及FT-IR对核废物固化基材的微观结构、物相及产物组成进行了表征与分析。结果表明:引入矿物掺合料能降低水泥固化体中无机盐的流失量,尤其掺入矿粉使无机盐的流失量降至82.5%;废液中大部分无机盐以沉淀或持留在水泥水化产物中的形式存在于硬化水泥石的孔隙中;矿物掺合料引入大量SiO2,使得水泥石中Ca(OH)2相基本消失,C-S-H凝胶的含量大幅度提高,部分Na+进入C-S-H凝胶的层间位置从而提高盐的固容量。

4A沸石对模拟放射性核素的吸附阻滞作用

研究了以高岭土为原料合成的4A沸石的物化特性以及对放射性核素Co2+、Sr2+的吸附性能。结果表明:合成的4A沸石每100 g阳离子交换容量(CEC)达137.82 mmol,总孔体积6.25 cm3/g,比表面积232.5 m2/g,渗透系数8.7×10-4m/s,对Co2+、Sr2+的吸附效果均较好,优于天然沸石矿石材料。4A沸石对Co2+、Sr2+的吸附速度较快,吸附量随溶液初始浓度的增大而逐渐增大。溶液的pH值是吸附效果的主要影响因素,中性和碱性环境更有利于吸附作用的进行。4A沸石可作为核废料处置库中缓冲材料的候选材料。

铝热剂SHS固化模拟核废物产物的结构和性能分析

本文以CeO_2作为示踪核素,SiO_2、Al2O_3和CaO混合物作为模拟砂土,在流动Ar气保护下,通过电加热引发铝热剂(Al和Fe2O_3物质的量比为2∶1),利用自蔓延高温合成(SHS)技术制备模拟核废物砂土固化产物。通过同步热分析、显气孔率测试、密度分析、X射线衍射分析、扫描电镜等手段分析了固化产物的表面形貌、组成结构和热稳定性。结果表明:采用SHS技术固化砂土,固化产物为无定形玻璃相和陶瓷相的混合物,改变固化比和示踪剂含量对固化体相结构组成的影响较小,固化产物密度在2.3～2.9g/cm3之间,高温状态下示踪核素Ce参与固化反应,主要以CeAl11O18形式和Ce2SiO5形式存在,固化体在常温到600℃具有较好的热稳定性。

基于IEEE 1500标准的模拟核外壳的设计

在系统芯片SoC测试中,模拟核的可靠性测试是现在亟待解决的一个重要问题;针对此问题,主要对Wrapper测试壳结构进行设计,在此标准的基础上增加了AD和DA的转换器,既保留了原来应有的测试标准和方法,同时增加了用数字信号来测试模拟信号的方法;通过用Quartus II软件和PSpice软件的联合仿真下,证明了基于1500标准的外壳设计可以对模拟核进行测试。

数模混合片上系统模拟芯核并行测试结构

为了减少测试成本,基于片上数字化的思想,提出复用片上DAC和ADC数模混合片上系统模拟芯核并行测试结构.自保持模拟测试接口可暂存模拟测试激励和测试响应,减少每个测试端口添加的DAC和ADC所产生的额外面积开销,实现芯核级多端口测试和系统级的多核并行测试.采用流水线式并行测试结构减少DAC输出测试激励的等待时间;并进一步分析了模拟测试外壳的测试成本评价方法和优化问题数学模型,在此基础上设计测试成本优化算法,得到优化的模拟测试外壳组分配方案.实验结果表明,文中提出的模拟芯核测试结构对精度的影响小于0.25%,对测试时间可优化40%以上.

蒙脱石吸附模拟核素Sr、Cs的性能研究

基于蒙脱石具有良好的阳离子交换性能,采用静态吸附法,对阜新钙基蒙脱石吸附模拟核素Sr、Cs的吸附条件和吸附行为进行了研究。结果表明:蒙脱石样品对Sr2+、Cs+的饱和吸附量分别为0.271mmol/g和0.780mmol/g,在较大的pH值范围(4～11)内具有良好的吸附稳定性;蒙脱石对Sr2+、Cs+的吸附类型以阳离子交换吸附为主,符合Langmuir和Freundlich模型,但与Langmuir吻合更好,相关系数分别达到0.99924和0.99995。本实验研究对于处理低浓度的含Sr、Cs放射性废液具有重要的意义。

复合矿物材料对模拟核素的吸附研究

采用间歇法研究不同复合矿物材料对模拟核素C s+,S r2+及S r2++C s+混合离子的吸附特征,结果表明:复合材料N系列对C s+吸附量呈线性递减;Z系列的Z1,Z2,Z3对C s+吸附量呈线性增加,而其后基本不变;N 1比Z1吸附C s+效果好。N系列和Z系列对S r2+的吸附分别呈线性递减和递增变化。在S r2++C s+竞争吸附中,低价态的C s+相对单C s+溶液条件下吸附量变小,材料Z1总吸附量最大。

磷酸镁水泥应急固化模拟放射性核素^(90)Sr

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂为原料制备磷酸镁水泥(MPC)快速固化模拟放射性核素^(90)Sr。研究了龄期对磷酸镁水泥固化体抗压强度的影响、不同Sr掺量对磷酸镁水泥固化体体积收缩的影响和不同温度、pH值对磷酸镁水泥固化体早期浸出性能影响,采用X射线衍射分析和扫描电镜探讨不同龄期磷酸镁水泥固化体的物相组成及微观结构。结果表明:磷酸镁水泥固化体抗压强度在2 h^1 d增长速度最快,1 d时抗压强度达34.3 MPa;随着Sr掺量提高,磷酸镁水泥固化体收缩率增大;低温和碱性环境下磷酸镁水泥固化体累计浸出分数较高;磷酸镁水泥固化体微观结构随龄期增长而变致密,掺入Sr会阻碍磷酸镁水泥水化产物形成。

核磁模拟定位机临床应用的质量控制和数据分析

目的:探讨MR模拟定位机在临床应用中的质量控制,分析质量控制数据,以确保MR模拟定位机稳定运行。方法:依据美国医学物理学家协会工作组(AAPM)66号和100号报告(AAPMTG66和AAPMTG100)中CT模拟机检测规范以及美国放射学会(ACR)报告要求,设计MR模拟定位机晨检、月检和年检质量控制流程,用于定期对MR模拟定位机进行常规质量控制。收集医院Siemens Magnetom Aera 1.5T MR模拟定位机(简称MR模拟定位机)自2020年的147次晨检、2019-2020年的18次月检和2020年1次年检的3组数据,对其进行描述性统计分析,观察变化趋势以及数据与参考标准的符合情况。结果:3组数据的设备状态和磁体性能、设备安全状态、专用线圈连接、机械精度以及图像质量检测均满足AAPM TG66和AAPM TG100中CT模拟机检测规范以及ACR报告的设备质量控制要求。结论:建立并熟练操作MR模拟定位机的质量控制流程及方法,定期对设备进行检测,是确保MR模拟定位机长期、高速、稳定运转的重要途径。

累托石对模拟放射性核素钕(Ⅲ)离子的吸附性能研究

在静态条件下,研究了天然累托石对模拟放射性核素钕(Ⅲ)离子的吸附性能、吸附动力学和吸附等温线,考察了溶液pH值、吸附时间、累托石用量等因素对吸附效果的影响。结果表明,pH值是影响吸附性能的主要因素。在室温下,pH值为7.7、吸附时间为3h、累托石用量为0.343g/L、钕(Ⅲ)离子浓度为50mg/L的条件下,用累托石吸附溶液中的钕(Ⅲ)离子,钕(Ⅲ)离子去除率可达96%以上。累托石对钕(Ⅲ)离子的吸附等温线在实验浓度范围内同时符合Langmuir方程和Freundlich方程,吸附行为符合拟二级动力学方程。

MC法模拟核部件自发裂变中子活化瞬发γ能谱

在分析中子活化瞬发γ产生机理及瞬发γ射线强度计算方法基础上,提出了应用MCNP程序计算模拟核部件自发裂变中子活化放出瞬发γ能谱的直接模拟与分步模拟方法,对两种方法的计算结果及特点进行了比较分析。计算了模拟核部件核材料自发衰变产生的γ能谱,并与瞬发γ能谱进行了比较分析。本文结果可为核部件认证技术研究提供参考。

10kV线路核相操作培训模拟装置浅析

衡量一个国家经济发达程度的标准之一就是供电可靠性,核相是提高供电可靠性的重要环节之一,10kV线路核相操作培训模拟装置的出现,使得生产人员的技能水平得到进一步提高,电网的安全、可靠、稳定运行得到了进一步的保障。

时域数值分析方法的核电子学仿真

采用时域数值分析方法,利用Excel软件内嵌的VBA功能或Matlab平台,模拟核信号发生、成形、基线恢复、重峰分离、谱数据处理等核电子学中典型电子电路与数据处理过程。建立仿真数学模型并对其进行数值分析,为解决实际核信号与数据处理问题以及仪器的数字化提供重要的参考依据,同时为依赖于硬件设备的核电子学实验教学提供了高效、安全、低成本的新实验方法。

模拟高盐高碱低中水平放射性废液水泥固化工艺的研究

针对高盐高碱低中水平放射性废液的特性,通过在普通硅酸盐水泥中掺入矿渣粉、粉煤灰和沸石作为矿物掺合料进行优化,获得固溶度大、低泌水率、流动性好、低核素浸出率的工艺配方,着重研究了水泥基材料组成、液灰比、盐浓度和促凝剂对扩展流动度、泌水率、凝结时间的影响规律。研究结果表明:矿物掺合料替代部分水泥可以发挥火山灰效应、减水效应,从而提高固化体对废液的包容量,改善拌合物的泌水、盐析现象;矿渣粉和粉煤灰有利于获得较高流动度的水泥拌合物,沸石可显著延长拌合物的凝结时间;随着高盐高碱低中水平放射性废液盐浓度的增加,扩展流动度减小,泌水率减小,凝结时间延长;三乙醇胺能有效缩短水泥固化的施工作业时间,掺量为1%时,PSFZ配方拌合物的初凝时间为262 min,终凝时间为302 min,可以满足施工作业要求。

复合反渗透膜对模拟放射性废水的脱盐性能研究

配制模拟放射性废水,研究了废水含盐量、pH、操作压力和回收率对复合反渗透膜脱盐率的影响。结果表明,随着进水含盐量的降低,脱盐率呈逐渐上升的趋势;随着原水pH的升高,脱盐率逐渐升高;在回收率一定时,脱盐率则随着操作压力的升高而提高;在操作压力保持不变的情况下,脱盐率随着回收率的增加而逐渐降低。虽然受到上述因素的影响,但脱盐率仍能保持在97.3%以上,表明反渗透对盐及放射性核素有很好的截留效果。

基于2D Mesh拓扑结构的NoC模拟器设计

片上网络模拟器的设计涉及到片上网络的拓扑结构、路由器结构、路由算法、性能分析等诸多方面。从NoC模拟器设计的角度,研究并讨论模拟器所采用的拓扑结构,路由器结构及数据包格式,介绍拓扑结构模拟、IP核模拟、路由模拟,并且用面向对象语言C++实现一个NoC模拟器系统。