熔盐堆堆芯流体力学计算的GPU并行方法研究

使用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值方法对熔盐堆堆芯的流动和热传导等相关物理问题进行模拟求解,需要大量的计算时间。利用图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)加速技术对开源CFD软件Code_Saturne进行二次开发,研究求解熔盐堆堆芯流场的GPU并行算法。采用OpenACC语言在GPU上实现了向量运算、矩阵向量相乘等基本线性代数运算,从而实现预处理共轭梯度法(Preconditioned Conjugate Gradients,PCG)的GPU并行算法,并使用该算法求解压力状态方程。模拟了方腔驱动流模型及带下降段的熔盐堆堆芯模型的流场分布。结果表明,GPU加速后的软件与原版软件的结果一致,但计算时间更少,证明了GPU算法的正确性及有效的加速性。

乏燃料干法后处理中的熔盐减压蒸馏技术

本文扼要介绍了熔盐减压蒸馏技术在美国橡树岭国家实验室用于熔盐反应堆氟化物熔盐回收,以及近年来美、韩、日和法等国用于水堆/快堆乏燃料中熔盐电解阴极产物纯化的概况,分析减压蒸馏技术在这两个领域应用中面临的挑战,提出可能的发展策略。进一步强调指出,蒸馏分离技术需要与放射化学相结合,形成化学反应-蒸馏/减压蒸馏的新模式,以应对钍基熔盐反应堆乏燃料干法后处理的严峻挑战。

固溶热处理对GH3535合金组织和性能的影响

对热轧态GH3535合金进行不同温度和时间的固溶处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)和拉伸试验等手段研究了固溶热处理后的合金组织及其对力学性能的影响。经过1177℃,20 min固溶热处理后,合金发生再结晶与晶粒长大,一次M_6C碳化物发生部分溶解。在更高温度下(1220和1260℃)固溶热处理后,晶粒异常长大且一次M_6C碳化物数量明显减少。随着固溶温度的提高和固溶时间的延长,合金的抗拉强度随之降低,而延伸率提高。通过组织分析发现,不同固溶热处理后合金的拉伸性能的变化源于晶粒的长大和一次M_6C碳化物的溶解。

移动式放射性气体监测仪能量响应的优化设计

移动式放射性惰性气体监测仪对不同能量的γ射线存在不同的能量响应,为了提高其测量γ射线的准确性,需要对该监测仪进行能量响应补偿。利用MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)软件模拟监测仪中的Na I(Tl)晶体在不同铅孔模型下的能量响应,通过比较不同模型下的标准偏差,选出屏蔽铅孔的最佳尺寸。模拟得出补偿铅孔的半径为3.0 cm、厚度为0.5 cm时,该监测仪的能量响应得到较好补偿。