研究堆建设项目信息化管理系统研发

研究堆建设管理全周期包括设计、建造、采购、安装、调试、试运行等阶段,周期长、专业多、范围广,各种管理接口多,信息繁杂。目前国内研究堆建设项目管理还处于起步阶段,通过各类外部接口和内部信息纸质传递进行沟通,很难从这种庞大的信息量中整理并分析出项目的管理全过程状态和存在的问题。基于研究堆和核电厂建设管理的经验,设计实现了研究堆建设项目信息化管理系统,并利用Yii框架和Bootstrap框架等搭建WAMP服务器,实现系统管理、审计、授权和典型业务数据的原型系统,验证研究堆建设项目信息化管理的可行性,为研究堆建设管理的信息化提供有力支撑。

FeCoCrNiAl高熵合金涂层的等离子熔覆工艺研究

采用等离子熔覆技术在45号钢基体表面制备FeCoCrNiAl高熵合金涂层,研究熔覆电流和离子气流量对涂层表面形貌及孔隙率的影响。结果表明,当熔覆电流为180 A、离子气流量为2.5 L/min、熔覆速度为100 cm/min时,制备出的FeCoCrNiAl合金涂层与基体结合良好、无裂纹,孔隙率达到最低值0.0276%。该工艺制备的FeCoCrNiAl合金涂层高熵效应显著,但组织中除了具有BCC结构相以外,还存在具有FCC结构的Fe-Cr相、Ni-Co相、富Ni相、富Al相等成分。FeCoCrNiAl高熵合金涂层的显微硬度为500 HV,达到45钢基体的2倍以上。

改性色谱柱分离辐照后UO_(2)-Zr燃料中燃耗监测体钕的方法研究

钕监测体法整体精度高、适用范围广,是目前最常用的绝对燃耗测量方法之一。新型UO_(2)-Zr燃料中锆基体为燃料的溶解及燃耗监测体钕的分离带来了极大挑战,钕分离效率的提高对提升绝对燃耗测量可靠性、降低操作人员受照剂量具有重要意义。选择三种具有较强镧系元素萃取能力的酸性磷类萃取剂作为改性试剂,通过浸渍法完成商业化色谱柱的改性制备。比较研究表明,(2-乙基己基)膦酸单-2-乙基己基酯改性后的色谱柱分离性能最优,在0.05 mol·L^(-1)硝酸溶液的等度洗脱下,15 min内可实现钕的完全分离,Pr/Nd分离因子为1.73,而Nd/Sm分离因子远远大于1.5。60次重复分离实验证实改性色谱柱分离稳定性良好,在模拟辐照后UO_(2)-Zr燃料溶液中能实现大量铀、锆基体中微量钕的富集与分离。

HFETR温排水对青衣江水温的影响研究

高通量工程试验堆(HFETR)自建成运行以来,其二回路温排水经南安溪进入青衣江,开展南安溪与青衣江的水温监测是评估高通量工程试验堆温排水对青衣江水温影响的必要内容。结合HFETR的温排水排放口位置与沿途的实地情况,共布点6个水温监测点位,涵盖排放口上游参照点、温排水中途流经区域等点位,实现了高通量工程试验堆温排水流经区域水温的同时监测和连续监测。监测结果表明,温排水经排放口进入南安溪后,河段水温有提升,在之后约3 km的河段水温逐渐下降,至青衣江主河道处的水温值相较于青衣江上游参照点的水温值提升小于0.6℃,故HFETR的建成运行对青衣江水温的影响符合法规标准中关于水温提升小于1℃的排放要求。HFETR的建成运行对青衣江水温的影响在可控和可接受范围内。

基于偏离设计工况运行的稳态考验回路换热能力补偿措施分析研究

稳态高温高压回路的换热能力与辐照参数的匹配性对燃料组件辐照考验的可行性及安全性有着重要的影响。本文研究了在各工况下试验回路换热能力与燃料组件辐照考验热工参数的匹配性问题,并分析了不同换热能力补偿措施的适应性。研究结果表明,当试验回路的运行偏离设计工况,回路中一次水的流量及辐照装置出口温度与主换热器能够实现的最大一次水温降以及最大换热功率之间是存在严格的对应关系。装置出口温度升高以及调节二次水流量对提升主换热器的换热效果不明显,而采用更低温度的二次水可以部分提升换热器的功率。主换热器后端散热方式在总的换热功率能力上要较前端换热强。换热器并联的换热效果并非总是强于单台独立运行,在低流量运行时,设置两台换热器并将其串联是最有效解决换热能力不足的手段,针对换热器一次水入口温度330℃及250℃,两台换热器串联的总换热功率将比单台运行时分别平均提高68.7%和80.4%。本文的研究方法及相应的研究结果可以用于指导燃料组件的稳态回路辐照论证以及考验过程中的试验回路运行参数选择。

核燃料裂变破碎过程中静力学和动力学受力分析的对比研究

利用工程法和ANSYS软件对UO_(2)/Zr核燃料裂变气体爆炸破碎过程进行了静力学近似分析和有限元动力学分析。结果表明:UO_(2)/Zr发生塑性变形乃至塑性失效,主要与气体大小和材料自身屈服强度有关,表现为自然对数关系。塑性失效路径由内至外,孔的圆周首先塑性失效和破碎,随着裂变过程进行和气体冲击作用下,圆心连线上产生应力集中,最终连接贯通。静力条件下裂变气体使基体产生破碎需要更大的内压,而动力学条件下使材料发生破坏需要的冲击载荷变小。经过对比发现,静力学分析方法能够对反应气体裂变中的受力情况进行有效评估。

研究堆水下γ测量系统设计

在研究堆退役工程的源项调查工作中,采用先进的水下γ测量技术,获得准确的辐射场分布是很重要的工作。传统γ测量方法给实际的测量工作带来很大困难,根据传统测量技术的不足特设计了一套水下γ测量系统。文中介绍了研究堆水下γ测量系统的工作原理、系统组成、系统特点及系统性能,为以后水下γ测量系统的设计提供了先进经验,因此该系统的设计具有很重要的理论意义和实用价值。

锆铌合金的特殊准随机结构模型的分子动力学研究

锆合金(如:锆铌(Zr-Nb)合金)的辐照损伤问题是裂变堆结构材料和燃料棒包壳材料设计的关键,而深入理解辐照损伤的物理机制,往往需借助于原子尺度的计算模拟,如:分子动力学和第一性原理等.针对随机置换固溶体合金的模拟,首先需构建能反映合金元素随机分布特征的大尺寸超胞,然而第一性原理计算量大,不宜使用过大(如≥200原子)超胞.通常第一性原理计算使用的是特殊准随机(SQS)超胞,SQS超胞可部分反映合金元素的随机分布特性,但对于特定组分只对应一种构型,这种模型是否能反映真实随机置换固溶体中多种局域构型的统计平均还有待进一步研究验证.分子动力学可在更大的尺度上进行计算模拟,能够通过随机取代(RSS)模型研究更多的合金构型,因此,本文基于RSS超胞模型及SQS扩展超胞模型,运用分子动力学方法对Zr-Nb合金进行了研究.首先通过构型误差分析确定了能真实反映固溶体合金性能统计性的RSS超胞的临界尺寸;然后计算比较了Zr-Nb合金SQS扩展超胞和一系列RSS超胞的晶格常数、形成能和能量—体积关系.研究表明,利用SQS超胞模拟得到的固溶体的晶格常数、形成能和能量体积曲线与一系列RSS超胞的对应统计值接近,因而SQS超胞可用于研究随机置换固溶体合金.

高含盐放射性废水膜处理技术研究进展及可行性分析

放射性废水高效处理是制约核能行业发展的重要问题,其中高含盐放射性废水处理是直接影响放射性废水最终处理处置效果安全性和经济性的一个关键环节。目前,在高含盐放射性废水处理方面,国内外在技术先进性和经济性方面差距仍然非常明显。膜处理技术由于自身的技术特点,在非放射性高含盐废水处理和国外放射性高盐废水处理方向有一定应用。因此,本文系统地就膜技术的特点、在非放射性行业以及目前在国内外高含盐放射性废液的应用进行调研、分析和论证。对膜处理技术在放射性高含盐废水的应用的可行性进行了初步的判断,并对后续研究提供了一定的初步建议,以期为后续的高含盐放射性废液处理提供一定的理论指导。

稳态考验回路换热系统热工优化设计研究

为了验证新型燃料组件在设计上的合理性以及制造上的可靠性,需在高温高压水试验回路中针对燃料组件开展稳态辐照考验。本文结合燃料组件辐照考验参数需求,以再生式换热器作为稳态考验高温高压水试验回路的换热系统,从再生段结构、换热面积裕量以及多台换热器连接方式等方面,开展了针对稳态考验回路换热系统的热工优化设计研究。研究表明,在再生段结构及换热面积恒定下,无论采用何流量和温度作为设计基准来设计换热器结构,该结构换热器对低参数状态下的换热能力改进均无显著作用。在再生段内设置一次水旁流短接管对提升换热器在低参数下的换热功率有明显效果,在210℃一次水入口温度时,再生段换热面积缩减30%可以有效提升25.6%的换热功率。基于设计工况下保留的换热面积裕量,一次水运行温度较设计温度降低将会增强换热面积裕量对换热功率的补偿作用,而一次水运行流量较设计流量下降将会削弱换热面积裕量对换热功率的补偿作用。基于宽范围功率需求,燃料组件稳态考验回路中换热系统宜设计成串并联可切换模式,在一次水入口温度为250℃及330℃时,总流量为40%的两台换热器在串联时的最大换热功率较单台分别提升了81%和77%。

不同辐照条件下α-Zr辐照级联的分子动力学模拟研究

本文采用分子动力学模拟方法分别在辐照温度为600 K,三种不同PKA能量2 keV、6 keV和10 keV及两个不同PKA入射方向为和方向的条件下开展了α-Zr晶体内级联形成和发展的研究。模拟结果表明:在保持辐照温度为600 K不变的条件下,PKA初始入射方向为的级联体积均是大于方向的级联体积。级联尺寸随着PKA的晶体温度、能量的增加而增加,但与PKA的初始入射方向无关。

放射性同位素分离在线检测软件设计与实现

核素分离是放射性同位素制备的关键技术之一,其中快速准确地判断目标核素的分离情况对同位素分离十分重要。本研究针对放射性同位素分离典型过程,基于闪烁体探测器设计和开发了一款放射性同位素分离在线检测软件,用于测量分离过程中管路内流动的放射性情况,包括计数率、放射性核素组成。测量信号传输至分离装置控制系统,进行分析、处理、显示。核素判别中利用序贯贝叶斯核素识别算法,并基于遗传算法优化卡尔曼滤波器,实现更优的参数估计,准确快速地判别混合物中特定放射性核素,提高核素分离过程的效率和准确性。该软件基于串口通信实现设备与系统之间的数据传输,实现了数据采集、实时测量、可视化显示、γ能谱绘制、γ能谱分析、系统设置、流程控制、核素识别等功能,软件界面简洁,经实验测试,运行稳定,人机交互友好,具有较好的实用性和可维护性,可为放射性同位素分离制备在线检测提供技术参考。

基于移动终端应用的办公业务管理信息化的设计与实现

随着信息化技术的快速发展,高效化的办公管理软件对于企业的日常工作和生活中的重要性日益凸显。目前,许多企业内部的业务流程仍然采用原始的纸质方式进行,导致人力和物力的消耗大量增加,且工作效率低下。以某企业为例,出入管理的申请与审批必须保证各级人员在场才能顺利完成审批,纸质统计方式在量大时很不方便,且容易出现计算误差,导致数据失真,对业务产生不好的影响。针对这些问题,本文提出了开发一套高效化的办公管理软件的需求,以促进企业办事程序和管理程序上的更加合理,增强企业的快速反应能力,促进企业资源的合理利用。

研究堆仪器仪表及电气实验室设计研究

为了满足研究堆厂房相关仪器仪表及电气实验室的设计要求,需要解决设计过程中存在的问题,同时针对研究堆实验室的特殊性以及研究堆实验室和常规实验室的不同进行特殊设计。本文通过对某仪器仪表及电气实验室研究设计案例来分析研究试验堆实验室设计的准则和设计思路,并对研究堆仪器仪表及电气实验室的设计提出部分改进方案。

安全保障水池清淤机器人的设计及制造

以我国压水堆的安全保障水池定期清淤为研究内容,对安全保障水池清淤机器人的结构设计、样机制造、使用方式等内容进行了详细介绍。基于ANSYS软件对管道内部压力分布、速度分布进行了仿真分析,仿真结果符合设计要求。结合市场成熟产品及技术,确定了主要设备的选型及参数,通过实体样机加工制作及应用,对清淤机器人设计的合理性、可靠性进行了验证。

基于SOA架构的文件全周期管理研究与实现

为提升核反应堆运行研究过程中文件的全生命周期管理能力,基于面向服务的体系结构(ServiceOriented Architecture,SOA)架构,利用Java语言,开发了文件全生命周期管理系统。该系统主要包括文件编制计划管理、文档(图纸)管理、流程管理、资质管理以及统计分析等功能,实现了文件的规范化管理。经应用表明,该系统提高了企业对文件的全周期信息化管理水平,文件编制质量得到进一步提高。

中子辐照对锆合金显微组织的影响研究进展

作为反应堆的第一道安全屏障,锆合金包壳材料的显微组织一直是国内外的研究热点。针对目前国内外在中子辐照对锆合金显微组织的影响研究领域现状进行了综述,总结了现有研究的不足并提出了对未来研究方向的建议:采用微观分析手段,针对不同中子注量下锆合金包壳的第二相、氢化物和氧化膜展开研究,获得其在实际使用工况下的演变规律,为我国锆合金包壳材料的优化改进提供支撑。

蒸发器液位控制系统动态特性研究及仿真

根据蒸发器液位控制的特点,提出了三冲量控制系统,建立了理论数学模型,并详细分析了蒸发器液位动态特性。仿真实验结果表明:三冲量液位控制能获得更好的控制效果,能有效地保证蒸发器的稳定运行。

废树脂水界面测量技术研究进展

通过对测量技术的调研,本文对目前国内外废树脂/水界面测量仪表的应用及研究现状进行了总结。从废树脂的特性及工程应用角度出发,分析了废树脂界面测量仪表存在的缺点,并提出了改进措施。为以后废树脂测量技术的应用及改进提供一种思路。

膜技术处理含重金属废水研究进展

废水处理是环保工作的重要组成部分,对微滤及超滤、纳滤、反渗透和电渗析等相对成熟的膜分离技术在处理含重金属离子废水方面的研究进展进行了总结。从分离原理、传质推动力、常用膜材料及种类等基础方面,以及从实际应用于该类废水处理的优缺点、问题及挑战方面进行了较为系统的概括和论述。此外,结合最新文献报导,概述了新兴的膜分离技术,包括吸附膜、金属-有机框架膜、电催化碳膜、纳米纤维素膜、电纺丝膜、膜电容脱盐和正渗透膜等在此领域的潜在应用前景,并就该领域后续研究方向进行分析。