航行体水下发射过程气幕降载特性

水下发射过程中在筒口附近形成气幕通道,可有效降低航行体出筒过程中表面高频脉动载荷.基于流体体积(VOF)均质多相流理论、标准的RNG k-ε湍流模型及重叠网格技术,研究筒口气幕对航行体表面脉动载荷的影响规律,分析气幕环境下的流场结构及流体动力演变特性,对比不同横流强度、燃气质量流率下气幕流场结构演变和出筒降载效果.结果表明,航行体出筒过程中,喷嘴喷出的高速燃气近似覆盖了航行体表面,并逐渐在发射筒口周围形成一个气体通道,显著降低了航形体表面载荷;有气幕条件下,航行体所受力矩与表面载荷均出现明显降低,其中所受力矩峰值降低了80.3%,航行体表面压力峰值最大降低了81.2%;提高横流速度,航行体表面压力峰值最大增加了56.7%;在质量流率由2 kg/s提高到16 kg/s时,航行体所受力矩降低了80.8%,表面压力峰值最大降低了82.8%.

一种定向非采集式气载放射性核素在线测量系统的研制

无论是发生核爆、核事故或核设施正常运行期间,都会向大气中排放放射性核素。为了更加及时、准确、有效地评价气载放射性,根据建立的各核素的照射量率与其活度浓度的数理模型,结合地面伽马射线屏蔽装置,研制了定向非采集式气载放射性核素在线测量系统,并计算了气载放射性核素40 K的活度浓度。结果表明研制的定向非采集式气载放射性核素在线测量系统能够精确测量大气的放射性核素的活度浓度,并具有方便快捷、测量范围大、响应时间低、能实现在线测量等优点。

浮动式反应堆事故气载放射性多舱输运仿真分析

浮动式反应堆受限于特殊的使用环境容易发生事故,事故后气载放射性会在舱室之间传递影响可居留性。为详细分析其事故后气载放射性在舱室之间的传递过程,利用计算流体力学方法开展了破口事故下气载放射性从堆舱中向邻舱的输运过程,对比分析了采取堆舱排风及机舱排风对气载放射性输运的控制效果。结果表明:堆舱放射性泄漏后,气载放射性经泄漏口进入机舱,局部浓度相异;排风系统在舱室内形成局部循环流,使气载放射性汇于主流经排风口排出舱室。堆舱循环流在压力容器与泄漏口之间形成气幕,阻止气载放射性迁移;机舱循环流会在泄漏口机舱侧产生指向机舱的速度,加强气载放射性向机舱的迁移。同时采用堆舱及机舱排风在排风时间达到180 s时可使机舱气载放射性浓度相比无通风情况下降92.5%。

核设施退役阶段气载放射性包容与通风净化技术研究

核设施在退役现场操作活动中会产生气载放射性物质。由于核设施退役阶段现场复杂,退役现场操作活动面临各种潜在风险,且各项活动具有临时性和动态变化的特点,如何确保退役过程中气载放射性包容和通风净化系统的有效性是核设施退役领域的重要问题之一。本文通过研究国内外相关法规、标准及良好实践,总结归纳了以放射性风险评估为基础、适用于核设施退役阶段作业现场的气载放射性包容与通风净化系统设计总体原则、设计方法、性能准则及推荐方案。

颗粒粒径和气载比改变时湍流调制的变化

采用相多普勒颗粒分析仪(PDPA)测试了两相圆湍射流速度场,研究了颗粒雷诺数较小情况下,粒径和气载比变化时颗粒对气固两相圆湍射流的湍流调制作用.实验结果表明:颗粒粒径的减小或气载比的增加均使颗粒对气相湍流度的削弱作用增强.通过无量纲化的分析,表明颗粒粒径的减小对气相湍流度的削弱程度强于气载比增加时对湍流度的削弱程度.

绝缘油色谱在线监测装置自助载气系统的研制应用

绝缘油作为设备健康运行状态的信息反馈载体,绝缘油色谱在线监测装置通过对变压器油中的特征气体进行实时在线监测,能够及时发现和诊断其内部故障,随时掌握设备的运行状况,目前绝缘油色谱在线监测装置通常使用的是气相色谱法,此方法需使用载气,通过载气瓶承载载气,当载气压力不足易造成在线色谱无法正常运行,检测装置运行不稳定、检测数据不准甚至装置损坏,故需定期对载气瓶进行更换,本文通过研制一套无钢瓶、免维护的载气系统,实现载气压力的稳定及杜绝更换载气瓶带来的设备风险及安全风险。

猪舍环境气载微生物监测

为评估不同养猪场猪圈环境卫生质量,采用ANDERSEN-6级和AGI-30(All Glass Impinger,AGI)空气微生物样品收集器分别对5个不同养猪环境中微生物气溶胶的含量与构成成分予以监测。结果表明,猪舍空气中气载需氧菌含量介于0.466×104~2.585×104 CFU·m-3,气载厌氧菌含量介于0.060×104~2.025×104CFU·m-3,气载真菌含量介于0.265×103~1.490×103 CFU·m-3,气载内毒素含量介于0.114×103~0.533×103 EU·m-3,气载阴性菌含量介于0.014×103~0.840×103 CFU·m-3,气载阴性菌在需氧菌含量中的比例为0.30%~3.2%。需氧革兰阴性菌群主要有肠杆菌属、假单胞菌属、莫拉菌属。气载肠杆菌属中大肠杆菌、成团肠杆菌和克雷伯菌为主要菌种;气载假单胞菌属中嗜麦芽窄食单胞菌为主要菌种;莫拉菌属在各猪场环境只检测到腔隙莫拉菌。此外,只在猪场C、D分别分离到了不动杆菌菌属和根瘤菌属。通过该研究,对猪场舍环境的微生物含量及成分有了一个全面的认识,为评估环境质量奠定基础,对环境卫生控制有指导意义。

发酵床猪舍内气载需氧菌的分布状况

本研究以选择性培养基（营养琼脂、虎红氯霉素琼脂、甘露醇氯化钠琼脂、伊红美兰琼脂及沙门和志贺菌属琼脂）为采样介质,采用自然沉降法,通过培养计数,对发酵床猪舍和水冲清粪猪舍的气载需氧菌（细菌总数、真菌总数、葡萄球菌、大肠菌群、沙门氏菌）进行了监测.研究结果表明发酵床猪舍气载细菌总数、真菌总数、葡萄球菌含量、大肠菌群含量分别为4.57×104～8.71×104 CFU/m3、1.26× 104～2.27× 104 CFU/m3、3.10× 104 ～ 5.59×104 CFU/m3和1.86×103～3.07× 103 CFU/m3,水冲清粪猪舍气载细菌总数、真菌总数、葡萄球菌含量、大肠菌群含量分别为6.00× 104～10.00× 104 CFU/m3、1.54× 104 ～ 2.60× 104 CFU/m3、3.62× 104 ～ 6.52× 104 CFU/m3和1.77×103 ～2.57×103 CFU/m3,沙门氏菌在2种猪舍中都未检出.发酵床猪舍环境气载需氧菌季节性波动较大,需氧总菌含量（细菌总数、真菌总数）夏季最高,秋季最低,而冬季的气载葡萄球菌含量最高.采用磷酸盐、硅酸盐的复合粉剂在消毒后1h可明显降低夏季发酵床猪舍气载微生物浓度,而不影响发酵床垫料微生物含量.

燃煤电厂的气载放射性排放及其辐射影响

选择不同容量、参数、除尘技术,以及不同时期发展的代表性电厂机组为对象,初步评价了当前我国部分燃煤电厂的气载放射性排放量及其辐射影响。估算结果表明,燃煤电厂对80 km范围内公众产生的归一化集体剂量平均为6.68人.Sv/GWa;不同煤耗和除尘效率的电厂机组的气载放射性排放量有显著差别,使用的煤和烟囱高度也是影响剂量的因素;主要照射途径是食入内照射和吸入内照射;气载放射性排放量越大的电厂,经吸入途径产生的剂量所占的比例越高。与天然本底水平相比,燃煤电厂的辐射影响还是很小的。

油页岩含氧低温载气干馏过程实验

油页岩干馏生产页岩油是油页岩的主要加工利用方式。为降低油页岩干馏所需热载气温度,以延长载气预热器使用寿命并实现节能操作,本文向热载气中掺入一定比例氧气,对含氧低温载气情况下的油页岩干馏过程进行了研究。测定了油页岩在含氧气体氛围中热解时的反应器床层升温特性,对气液相产物组成进行了分析并与无氧干馏产物进行了比较。结果表明,含氧低温载气干馏过程能够通过载气中的氧气与油页岩反应产生的热量使油页岩达到其干馏所需要的温度,页岩油收率及其成分与无氧高温载气干馏过程接近、而轻组分含量更高,并且含有更多的具有O—H键和C==O键官能团的化合物。本文研究结果为油页岩干馏生产页岩油提供了一种新的技术方法,具有较好的工业应用前景。

载气环境对液态空心玻璃微球运动状态的影响

研究了载气组份、温度、压力以及微球直径和壁厚对液态空心玻璃微球在炉内运动状态的影响。结果表明:在用干凝胶法制备空心玻璃微球工艺的常用载气组份、温度和压力范围内,载气的组份、温度和压力对相同直径和壁厚的液态玻璃微球在炉内运动速度的影响小于8. 3%,但载气组份和压力对液态玻璃微球运动雷诺数和韦伯数的影响很显著。玻璃微球的直径和壁厚是液态玻璃微球运动速度、雷诺数和韦伯数的重要影响因素。提高载气中的氦气含量或降低载气压力可以降低载气对液态玻璃微球的非球形化作用,提高载气温度可以降低其球形化的阻力。

我国燃煤电厂气载流出物的辐射影响

本文估算了我国燃煤电厂生产单位电能(1GWa)由气载流出物排入大气的铀系、钍系和^(40)K放射性核素的归一化排放量,及由此产生的最大个人归一化年有效剂量当量De和对周围80km范围内居民的归一化集体有效剂量当量负担M^c。根据对24省(自治区)563个煤样中天然放射性核素含量测定结果的按产量加权均值,并假定:生产1GWa电能的耗煤量为3×10~9kg,飞灰占总灰渣的重量比为85％,集尘效率为90％,富集因子除^(210)Pb和^(210)Po为2外,其余核素为1;估算得^(238)O、^(232)Th、^(210)Pb和^(222)Rn的归一化排放量分别为9.18、7.65、18.4和108GBq/GWa。D_e和M^c的估算,分别采用我国核工业三十年辐射环境质量评价的剂量学模式和UNSCEAR1982年报告附件U中的模式,结果分别为51.5μSv/GWa和54人·μSv/GWa秦山核电厂在正常极限工况下D_e和M^c分别为57μSv/GWa和3.7人·Sv/GWa。计算结果还表明:照射的关键途径是吸入,关键核素是^(232)Th.

奶牛舍环境中气载微生物含量的检测

【目的】准确地定量奶牛舍环境中气载微生物（细菌和真菌）的含量,并评估其健康风险。【方法】利用国际标准的AGI-30空气采样器,以无菌生理盐水为采样介质,收集奶牛舍空气样品,分别用培养计数法和4,6-联脒-2-苯基吲哚（DAPI）染色法,对奶牛舍环境中气载微生物含量进行计数,比较两种方法的差异,并对气载微生物潜在危害进行评估。【结果】培养计数法测得奶牛舍内气载微生物含量为1.14×105～8.32×106CFU/m3,而DAPI染色法为9.3×105～5.93×107CFU/m3,DAPI染色法所测气载微生物含量约是培养计数法的7～733倍。以染色法测得的奶牛舍内气载微生物含量计算,人与奶牛每min吸入的微生物量分别为1.58×105CFU和3.29×106CFU。【结论】染色计数法更能客观地反映环境中的气载微生物含量,有助于对环境的健康风险进行科学评估。

猪舍环境气载需氧菌含量的季节性变化及其健康风险评估

【目的】深入了解封闭式猪舍环境中气载需氧菌含量的季节性变化及其空气动力学粒径分布特征,并评估其潜在的健康风险。【方法】2008-03-2009-02,以5%公绵羊血-琼脂培养基为采样介质,利用Andersen-6级生物空气采样器收集封闭式猪舍环境中的空气样品,然后通过培养计数,分析气载需氧菌含量的动态变化和粒径分布特点,并评估其危害。【结果】封闭式猪舍环境中的气载需氧菌含量在9.07×104～28.23×104CFU/m3,冬季最高,夏季最低。气载需氧菌主要分布在采样器的D级（32.5%）,F级最少（3.6%）。【结论】封闭式猪舍环境中气载需氧菌含量高,而且季节性波动较大,每天约有4.0×105CFU和4.9×106CFU气载需氧菌可分别进入人和猪的小支气管或直接侵入肺泡,从而对人和猪的健康构成潜在威胁。

载气对CVIC/C材料密度和热解炭结构分布的影响

采用定向流动热梯度CVI工艺,以丙烯作炭源气,以针刺炭纤维整体毡作预制体分别研究了加氢气和氮气作载气对C/C复合材料密度和热解炭结构分布的影响。结果表明,载气对热梯度CVI C/C材料密度和热解炭结构沿径向分布的均匀性有重要影响。当其它工艺条件相同时,经过400 h的沉积,采用N2作载气时所得炭盘的平均体密度为1.54 g/cm3,炭盘密度沿径向分布的偏差Δρ为0.24 g/cm3,在炭盘的外侧易形成SL结构热解炭;而采用H2作载气时,可以得到平均体密度为1.67 g/cm3、热解炭结构分布高度均匀的全RL结构PyC基C/C复合材料,且炭盘密度沿径向分布的偏差Δρ仅为0.11 g/cm3,密度分布均匀性提高一倍以上。不管是采用N2还是H2作载气,炭盘的密度沿周向分布都十分均匀(Δρ≤0.02 g/cm3),且炭盘的较低密度部位均位于中间偏内侧。

气载氚监测仪现场校准技术

为解决国内气载氚监测仪量值溯源难题,开展了气载氚监测仪现场校准技术研究。简述了气载氚标准装置以及气载氚监测仪现场校准装置的研制过程、现场校准方法的建立、影响校准结果主要因素的实验研究、校准结果及不确定度评定和现场校准方法的验证。验证结果表明,现场校准方法是可行的。

核电厂气载放射性物质源通用归一化快速建模方法研究

气载放射性物质源模型是核电厂安全分析和审查中的关键点之一。但是,目前传统的气载放射性物质源模型是一个通用假设模型,针对不同的应用环境需要重新进行推导,当应用环境中放射性核素的迁移与时变过程复杂多样时,推导过程是非常复杂耗时的,同时易疏漏某些产生项和消失项等关键因素。因此,提出了一种快速准确的气载放射性物质源通用归一化建模方法,该方法适用于核电厂各种空间内的气载放射性物质源浓度计算。初步实验结果表明了方法的准确性。相信该研究成果将对核电厂气载放射性物质源模型的设计及校核工作,特别针对事故应急等需要快速进行气载源项响应的情况具有借鉴意义。

空心玻璃微球与载气之间传热过程的影响因素

为实现玻璃微球与载气之间传热过程的定量控制,建立了玻璃微球与载气之间的热传递模型,研究了载气组份、温度、压力以及微球直径和壁厚对玻璃微球与载气之间传热过程的影响。结果表明在干凝胶法制备空心玻璃微球工艺中常用载气组份、温度和压力范围内,载气温度和压力对玻璃微球与载气之间传热阻力的影响都可以忽略,但载气中的氦气含量对微球与载气之间传热阻力的影响很显著。随着微球壁厚的增大,玻璃微球与载气之间传热阻力显著增加。因此,改变载气中的氦气含量可以作为控制微球与载气之间传热过程的有效方法,并且随着微球壁厚的增大,提高载气中的氦气含量对增强载气与微球之间传热性能的作用逐渐增强。

MOCVD生长中载气H_2对N掺杂ZnO性质的影响

采用MOCVD方法在石英衬底上生长ZnO。实验使用二乙基锌(DEZn)为锌源,N2O作为氧和氮源,H2作为载气。采用PL和Raman光谱方法对ZnO样品进行表征,结果表明H2的加入大幅度减少薄膜中碳的掺入,明显改善了薄膜的光学质量。采用N2O离化技术,可以进一步提高其带边峰的强度,抑制带内发光。XRD测量表明,生长的ZnO薄膜具有c轴择优取向。目前生长高质量N掺杂的p型ZnO薄膜是很困难的,而H2作为载气的加入明显改善了ZnO薄膜的光学性质,在生长过程中加入H2将为获得高质量N掺杂的p型ZnO薄膜提供一种途径。

核设施正常工况气载放射性排出物后果评价推荐模式的参数

我们推荐“核设施正常工况气载放射性排出物后果评价的模式和缺省参数”是为了使核设施环境影响评价工作更加规范化 ,节省人力和物力。