虚拟仪器技术在铀氢反应实验中的应用

介绍了现代数据采集系统的概念及Visual Basic6.0软件的功能特点,同时叙述了利用虚拟仪器技术构建铀氢反应实验实时数据采集系统硬件构成、原理和软件设计的特点。实验表明,该实验实时数据采集系统采集速率为10次/s,系统测量的相对标准不确定度小于0.5%。

铀氢化反应过程中氢扩散行为的第一性原理研究

铀氢化反应动力学及产物形式受氢在铀氧化物及氢化物中的固溶、扩散等过程控制.本文利用第一性原理计算方法,研究氢在UO2、α-UH3、β-UH3、PdHx等介质中的固溶、扩散行为,从微观角度解释氢化反应各个阶段氢化反应速率的主要特征,并对α/β相生成的条件作一番探讨.研究表明,UO2中较高的氢扩散势垒导致氢扩散到达氧化物-金属界面非常困难,这是氢化反应起始阶段存在孕育期的主要原因;与此相反,β-UH3的氢具有非常低的溶解能和扩散势垒,且实际状态下β-UH3的表面积非常大,对氢化反应具有显著的促进作用;PdHx具有和α-UH3相近且均略高于β-UH3的溶解能和扩散势垒,这使得氢在其中的扩散速率较低,是Pd膜覆盖下铀氢化主要产物为α-UH3的主要原因.

反射层对铀氢锆反应堆脉冲行为的影响研究

对于反射层价值相对较大的小型铀氢锆反应堆,反射层对脉冲动力学行为产生的影响不应忽略。为描述该影响,基于Cohn两点动力学模型建立了严格区分堆芯中子和反射层中子的两点脉冲模型,结合具体算例与单点脉冲模型和采用瞬发中子有效寿命修正的单点脉冲模型进行比较。3种模型中单点脉冲模型仅适用于反射层极薄的特殊情况,其结果在大多数情况下与另两种模型有显著差异;修正的单点脉冲模型的结果在大多数情况下接近两点脉冲模型,但由于未考虑堆芯中子和反射层中子随时间变化的非同步性,因而在反射层较厚、引入初始反应性较大的情况下与两点脉冲模型存在明显差异;两点脉冲模型严格区分了堆芯中子和反射层中子,在小型铀氢锆堆的脉冲行为分析和引入巨大正反应性的严重事故分析时应使用此模型。

铀氢锆堆中央孔道中子注量测量及校正

反应堆中央孔道中子注量值是反应堆的重要指标,也是反应堆应用的重要参数。本文简要介绍了用锆箔法测定中央孔道中子注量的方法,着重讨论和分析了影响其测量准确度的几种主要因素,并给出了铀氢锆堆中央孔道中子注量的测量结果。

基于UH_x-H_2体系的反应堆堆芯建模及中子注量率计算

基于铀氢体系的微型自控反应堆(HPM)是一种新型堆型,具有良好的发展潜力,要建立该堆,需要对铀氢体系的中子学性能进行详尽的研究。论文在PCT测试系统上对铀床内的铀进行吸放氢循环,取50次循环次数后的氢化物做工业CT扫描,获得铀氢化物的填料密度分布,然后利用MCNP程序的重复几何结构功能以及实验得到的参数,建立了HPM堆芯临界计算的数学模型,并计算了堆芯临界状态下的能谱以及中子注量率分布,误差小于3%,为HPM的设计提供理论参考。

论解决核电安全问题的途径

从现有水冷反应堆核电厂存在堆芯熔化危险这一安全问题的焦点出发,分析了改进型反应堆AP-600、SIR、非能动安全反应堆PIUS和具有固有安全的模块高温气冷堆MHTGR等的安全特性.按照下一代水冷反应堆的设计要求和用户要求,提出了解决水堆核电厂安全问题的新概念——自安全铀氢锆反应堆,该堆型可能成为世界水堆核电发展的一个方问。中国核动力研究设计院正在探讨这种堆型。