应用一种扩展的分子动力学模型(Extension of quantum molecular dynamics,EQMD)研究了轻核的晕结构和团簇结构。对于晕结构,详细讨论了晕结构核在EQMD模型框架下的初始化,给出了14Be、17B、19C和22C的晕核结构性质和物质密度分布,讨论...应用一种扩展的分子动力学模型(Extension of quantum molecular dynamics,EQMD)研究了轻核的晕结构和团簇结构。对于晕结构,详细讨论了晕结构核在EQMD模型框架下的初始化,给出了14Be、17B、19C和22C的晕核结构性质和物质密度分布,讨论了价中子波包宽度、核芯核子的波包宽度以及核芯的形态对于晕结构存在的重要性。对于团簇结构,给出了EQMD模型框架下对于轻的4n核的α团簇态的描述结果,讨论了不同团簇态的稳定性、结合能以及不同核子的波包宽度,指出了团簇态在自由演化过程中的α之间能量流动性质。并讨论了4-α正四面体结构作为16O基态的可能性。展开更多
针对自由电子激光装置(Free Electron Laser,FEL)对束流位置测量的需求,研制了可同时用于条带束流位置检测器(Stripline Beam Position Monitor,SBPM)和腔式束流位置检测器(Cavity Beam Position Monitor,CBPM)信号处理的数字化束流位...针对自由电子激光装置(Free Electron Laser,FEL)对束流位置测量的需求,研制了可同时用于条带束流位置检测器(Stripline Beam Position Monitor,SBPM)和腔式束流位置检测器(Cavity Beam Position Monitor,CBPM)信号处理的数字化束流位置信号处理器(Digital Beam Position Measurement processor,DBPM)。该处理器为一体化的嵌入式结构,以现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)为系统核心,采用分布式的实验物理及工业控制系统(Experiment Physics and Industrial Control System,EPICS)进行远程数据交互。处理器对SBPM和CBPM系统的测试分辨率在0.5 n C流强时分别达到4μm和0.4μm,达到设计指标,成功应用于大连相干光源(Dalian Coherent Light Source,DCLS),并将应用于上海软X射线自由电子激光装置(Shanghai X-ray Free Electron Laser,SXFEL),是国内首台自主研制成功并实现工程应用的DBPM处理器。展开更多
基于Mathematica 7.0建立了熔盐堆(Molten Salt Reactor,MSR)主回路系统衰变热流动模型,并与参考程序ORIGENS在静态燃耗下的计算结果以及熔盐实验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)衰变热结果进行了初步验证,相对偏差分别在±...基于Mathematica 7.0建立了熔盐堆(Molten Salt Reactor,MSR)主回路系统衰变热流动模型,并与参考程序ORIGENS在静态燃耗下的计算结果以及熔盐实验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)衰变热结果进行了初步验证,相对偏差分别在±4%和±2.76%的范围内符合较好。对2 MW液态燃料钍基熔盐实验堆(Thorium Molten Salt Reactor-Liquid Fuel 1,TMSR-LF1)正常运行工况下主回路系统管道及设备内的衰变热分布进行了定量分析。结果表明:启堆达到满功率和设定流量后约20 s各区域衰变热快速积累,随后便开始平缓上升并趋平衡。平衡时堆芯活性区衰变热占总衰变热的46.7%,上腔室、热管段#1、主泵、热管段#2、换热器、冷管段及下腔室区域分别占比31.8%、1.21%、14.6%、0.89%、2.21%、1.67%和0.94%。所建立的分析方法及结论可为熔盐堆主回路系统的热工水力安全分析、余热排出系统设计、反应堆功率调节与安全控制提供重要参考。展开更多
作为四代堆6种候选堆型中唯一的液态燃料反应堆,熔盐堆对未来核能和钍资源利用具有重要意义,特别是熔盐快堆(Molten Salt Fast Reactor,MSFR)还具有较大的增殖比和较好的温度负反馈。由于启动新的熔盐快堆需要较高的燃料装载量,若能改善...作为四代堆6种候选堆型中唯一的液态燃料反应堆,熔盐堆对未来核能和钍资源利用具有重要意义,特别是熔盐快堆(Molten Salt Fast Reactor,MSFR)还具有较大的增殖比和较好的温度负反馈。由于启动新的熔盐快堆需要较高的燃料装载量,若能改善MSFR的增殖性能,则有利于提高233U产量并缩短燃料倍增时间。首先应用SCALE6.1针对MSFR的径向增殖盐、新增轴向增殖盐和新增石墨反射层这三方面分析了初始增殖比,同时从核素吸收率角度说明增殖比变化的原因和MSFR的设计不足并对其进行了优化;然后应用基于SCALE6.1开发的熔盐堆在线处理模块(Molten Salt Reactor Reprocessing Sequence,MSR-RS)进行燃耗分析。结果表明,新增轴向增殖盐可以进一步提高增殖性能;新增石墨反射层可以节省增殖盐装载量。改进后的堆型运行时增殖比可以维持在1.1以上,233U年产量提高至133 kg,倍增时间缩短至36 a,并且堆芯在整个运行寿期都能保持足够的温度负反馈。展开更多
反应性控制系统的设计是反应堆物理设计的主要内容之一。氟盐冷却高温球床堆(Pebble Bed-Fluoride salt-cooled High temperature Reactor,PB-FHR)用B4C吸收体的控制棒作为反应性控制的主要手段。所有控制棒分布于石墨反射层的孔道中,...反应性控制系统的设计是反应堆物理设计的主要内容之一。氟盐冷却高温球床堆(Pebble Bed-Fluoride salt-cooled High temperature Reactor,PB-FHR)用B4C吸收体的控制棒作为反应性控制的主要手段。所有控制棒分布于石墨反射层的孔道中,其空间布局、几何结构、中子吸收体的特性参数等是影响控制棒反应性控制的关键因素。本文基于SCALE6程序,以10 MW固态燃料钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor-Solid Fuel,TMSR-SF1)(属于PB-FHR)设计模型为参考,系统研究了石墨反射层中控制棒径向位置、有效行程、棒体结构、吸收体长度、吸收体密度等因素对控制棒价值的影响。结果表明,控制棒的径向位置对控制棒价值影响较大;控制棒吸收体长度需综合考虑上下限位及极限下插限位对价值变化的影响;^(10)B的原子密度变化对控制棒价值影响较小。本研究为PB-FHR的反应性控制系统的设计及控制棒的制造加工提供理论参考。展开更多
文摘应用一种扩展的分子动力学模型(Extension of quantum molecular dynamics,EQMD)研究了轻核的晕结构和团簇结构。对于晕结构,详细讨论了晕结构核在EQMD模型框架下的初始化,给出了14Be、17B、19C和22C的晕核结构性质和物质密度分布,讨论了价中子波包宽度、核芯核子的波包宽度以及核芯的形态对于晕结构存在的重要性。对于团簇结构,给出了EQMD模型框架下对于轻的4n核的α团簇态的描述结果,讨论了不同团簇态的稳定性、结合能以及不同核子的波包宽度,指出了团簇态在自由演化过程中的α之间能量流动性质。并讨论了4-α正四面体结构作为16O基态的可能性。
文摘针对自由电子激光装置(Free Electron Laser,FEL)对束流位置测量的需求,研制了可同时用于条带束流位置检测器(Stripline Beam Position Monitor,SBPM)和腔式束流位置检测器(Cavity Beam Position Monitor,CBPM)信号处理的数字化束流位置信号处理器(Digital Beam Position Measurement processor,DBPM)。该处理器为一体化的嵌入式结构,以现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)为系统核心,采用分布式的实验物理及工业控制系统(Experiment Physics and Industrial Control System,EPICS)进行远程数据交互。处理器对SBPM和CBPM系统的测试分辨率在0.5 n C流强时分别达到4μm和0.4μm,达到设计指标,成功应用于大连相干光源(Dalian Coherent Light Source,DCLS),并将应用于上海软X射线自由电子激光装置(Shanghai X-ray Free Electron Laser,SXFEL),是国内首台自主研制成功并实现工程应用的DBPM处理器。
文摘基于Mathematica 7.0建立了熔盐堆(Molten Salt Reactor,MSR)主回路系统衰变热流动模型,并与参考程序ORIGENS在静态燃耗下的计算结果以及熔盐实验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)衰变热结果进行了初步验证,相对偏差分别在±4%和±2.76%的范围内符合较好。对2 MW液态燃料钍基熔盐实验堆(Thorium Molten Salt Reactor-Liquid Fuel 1,TMSR-LF1)正常运行工况下主回路系统管道及设备内的衰变热分布进行了定量分析。结果表明:启堆达到满功率和设定流量后约20 s各区域衰变热快速积累,随后便开始平缓上升并趋平衡。平衡时堆芯活性区衰变热占总衰变热的46.7%,上腔室、热管段#1、主泵、热管段#2、换热器、冷管段及下腔室区域分别占比31.8%、1.21%、14.6%、0.89%、2.21%、1.67%和0.94%。所建立的分析方法及结论可为熔盐堆主回路系统的热工水力安全分析、余热排出系统设计、反应堆功率调节与安全控制提供重要参考。
文摘作为四代堆6种候选堆型中唯一的液态燃料反应堆,熔盐堆对未来核能和钍资源利用具有重要意义,特别是熔盐快堆(Molten Salt Fast Reactor,MSFR)还具有较大的增殖比和较好的温度负反馈。由于启动新的熔盐快堆需要较高的燃料装载量,若能改善MSFR的增殖性能,则有利于提高233U产量并缩短燃料倍增时间。首先应用SCALE6.1针对MSFR的径向增殖盐、新增轴向增殖盐和新增石墨反射层这三方面分析了初始增殖比,同时从核素吸收率角度说明增殖比变化的原因和MSFR的设计不足并对其进行了优化;然后应用基于SCALE6.1开发的熔盐堆在线处理模块(Molten Salt Reactor Reprocessing Sequence,MSR-RS)进行燃耗分析。结果表明,新增轴向增殖盐可以进一步提高增殖性能;新增石墨反射层可以节省增殖盐装载量。改进后的堆型运行时增殖比可以维持在1.1以上,233U年产量提高至133 kg,倍增时间缩短至36 a,并且堆芯在整个运行寿期都能保持足够的温度负反馈。
文摘反应性控制系统的设计是反应堆物理设计的主要内容之一。氟盐冷却高温球床堆(Pebble Bed-Fluoride salt-cooled High temperature Reactor,PB-FHR)用B4C吸收体的控制棒作为反应性控制的主要手段。所有控制棒分布于石墨反射层的孔道中,其空间布局、几何结构、中子吸收体的特性参数等是影响控制棒反应性控制的关键因素。本文基于SCALE6程序,以10 MW固态燃料钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor-Solid Fuel,TMSR-SF1)(属于PB-FHR)设计模型为参考,系统研究了石墨反射层中控制棒径向位置、有效行程、棒体结构、吸收体长度、吸收体密度等因素对控制棒价值的影响。结果表明,控制棒的径向位置对控制棒价值影响较大;控制棒吸收体长度需综合考虑上下限位及极限下插限位对价值变化的影响;^(10)B的原子密度变化对控制棒价值影响较小。本研究为PB-FHR的反应性控制系统的设计及控制棒的制造加工提供理论参考。
