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原子能科學技術

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原子能科學技術

原子能科學技術

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期刊周期:月刊
期刊級別:北大核心
國內統一刊號:11-2044/TL
國際標準刊號:1000-6931
主辦單位:中國原子能科學研究院
主管單位:中國核工業集團公司
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  期刊簡介:《原子能科學技術》(月刊)創刊于1959年,由中國原子能科學研究院主辦,國內外公開發行, 全國性學術與技術兼顧的原子能類核心期刊,先后被美國工程信息公司《EI Compendex》數據庫、美國化學文摘《CA》、日本《科學技術文獻速報》、《中國科學引文數據庫》、《中國學術期刊(光盤版)》、《方正Apabi 電子期刊》、《中文科技期刊數據庫》、《CEPS中文電子期刊服務》、《書生數字期刊》等收錄,并已入網“萬方數據——數字化期刊群”。

  辦刊宗旨:本刊旨在促進核科學與技術方面的交流、核技術與其它科學技術間的交叉滲透,推動核科技在國民經濟方面的應用。主要刊登核科學技術方面具有創造性的科技成果。

  期刊欄目:本刊設有快報、物理、化學、反應堆工程、技術及應用等欄目。

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  原子能科學技術最新期刊目錄

基于飛秒激光蜂巢改性表面的矩形通道傳熱實驗研究

摘要:飛秒激光作為一種表面改性技術,可以在金屬表面減材制備出微觀形貌,具有強化傳熱的技術潛力。為探索飛秒激光表面改性技術在換熱設備中的應用潛力,利用飛秒激光在矩形流道表面制備出蜂巢微觀形貌結構,并在2~4 MPa環境下開展單相、兩相工況的實驗。結果表明,飛秒激光制備的蜂巢表面雖然單相傳熱系數提升效果不明顯,但在流動沸騰工況下表面兩相傳熱系數提升可達165%。隨著單相雷諾數Re的降低,以及沸騰數Bo的增大...

含鹽水中蒸汽低速浸沒射流冷凝流型研究

摘要:針對海洋核動力裝置以海水作為壓力控制系統冷卻工質的應用需求,圍繞蒸汽-鹽水射流冷凝流型特性開展實驗研究。通過搭建可視化實驗臺架,結合高速攝像與動態壓力測量,對比分析了蒸汽-鹽水射流與蒸汽-淡水射流在低質量流速條件下的流型演化規律及壓力振蕩特征。結果表明,鹽水射流與淡水射流具有高度一致的流型分布,隨水溫升高依次出現喘振、冷凝振蕩和泡狀冷凝流型;喘振與泡狀冷凝流型下二者壓力信號特征相同,而在冷凝振蕩流...

基于TODGA-苯二酚的疏水低共熔溶劑還原萃取镎

摘要:為實現乏燃料后處理中镎(Np)的高效綠色回收,本研究構建了兼具還原與萃取功能的疏水性低共熔溶劑(DES)。以中性萃取劑N,N,N',N'-四辛基-3-氧雜戊二酰胺(TODGA)為氫鍵受體,鄰苯二酚(CC)、間苯二酚(RC)或對苯二酚(HQ)為氫鍵供體,制備了3種功能化DES(TODGA-CC DES、TODGA-RC DES與TODGA-HQ DES)。研究表明,所構建的DES可在無外加還原劑條件...

Zr-2.5Nb合金在室溫及350℃氦離子輻照下不同形貌晶粒中的微觀結構研究

摘要:鋯合金由于其較好的抗輻照性能及力學性能,常被用作反應堆的壓力管、包殼等材料,為了研究Zr-2.5Nb在室溫及350℃氦離子輻照時不同形貌晶粒中的微觀結構差異,利用透射電子顯微鏡,在室溫、350℃溫度下對Zr-2.5Nb樣品進行了50 keV,3×1016、5×1016和1×1017 cm-2的氦離子輻照實驗,研...

通用水泥固化模擬放射性廢樹脂的可行性及機理

摘要:為系統研究通用水泥固化放射性廢樹脂的可行性,并揭示不同品牌水泥在性能上的共性與差異,在固定配比條件下,選取通用水泥B品牌PII42.5R、PO42.5R及C品牌PO42.5R與專用水泥A品牌,開展了實驗室與400 L工程規模雙尺度試驗,結合XRD、SEM、EDS、FT-IR等微觀表征與浸出試驗,系統分析了固化體的物理性能、化學穩定性及工程適應性。結果表明,通用水泥固化體性能均滿足GB 41930—...

鉛冷快堆SGTR事故下高壓水入射液態鉛鉍的CCI現象實驗研究

摘要:鉛冷快堆作為四代堆型之一,其蒸汽發生器管破裂(SGTR)事故中的冷卻劑-冷卻劑相互作用(CCI)現象研究對反應堆壓力容器的結構完整性具有重大意義。本文針對目前SGTR事故下液態金屬-水-蒸汽多相多組分CCI現象缺乏高壓水噴射系統性研究,自主設計搭建了噴射水-液態金屬CCI實驗臺架并展開系統性的實驗研究。實驗表明射流穿透過程中溫度場會發生瞬態劇烈波動,分析了局部傳熱機制。發現近噴嘴區域溫降顯著且液態...

鉛鉍快堆燃料組件模擬件熱工水力特性分析

摘要:鉛鉍快堆是第四代核能系統的重點堆型之一,燃料組件是鉛鉍快堆堆芯的核心設備,其內部復雜的熱工水力現象關乎反應堆安全。本文以鉛鉍快堆燃料組件模擬件為研究對象,開展了CFD熱工水力特性模擬,將CFD模擬結果與試驗結果進行了對比,驗證了數值模型及方法的可靠性。同時,通過CFD模擬,對燃料組件模擬件額定功率下的穩態運行工況進行了詳細的熱工水力特性分析,可支撐鉛鉍快堆燃料組件的熱工水力設計。分析結果表明同一高...

花崗巖中痕量钚的分離方法研究

摘要:钚是放射性環境監測及普查中重點關注的放射性核素之一。巖石/土壤樣品的不完全消解是影響钚測量準確性的首要問題。使用氟化氫銨作為消解劑可以提高消解溫度,實現花崗巖的全溶解。為支撐钚形態分析和分離流程的建立,本研究利用19F NMR定性分析了溶解液中氟絡合物形態及含量,并用Hyss2009軟件預測了痕量钚的絡合形態。針對共沉淀方法回收率低和不穩定的問題,提出采用DMDODGA樹脂定...

第二相演化誘導的Mo-1.5W合金超高溫晶粒異常長大行為與動力學研究

摘要:為揭示鉬合金超高溫組織失穩機理,本文系統研究了粉末冶金熱軋Mo-1.5W合金在1 800~2 000℃真空退火下的晶粒異常長大行為。研究發現,Mo2C析出相的非均勻演化是誘發異常長大的核心機制。退火初期彌散的Mo2C產生強Zener釘扎;隨熱歷程推進,其發生劇烈的Ostwald熟化并向晶界偏聚呈帶狀分布,導致空間中釘扎力非均勻衰退,促使{100}優勢取向...

適用于深度學習架構的輕水熱力性質張量計算庫設計與實現

摘要:針對能源動力系統大規模仿真及AI for Science對高保真計算的需求,本文基于Libtorch開發了輕水物性張量計算庫TensorIF97。通過張量化重構將IAPWS-IF97標準從標量計算轉變為并行運算模式,實現了熱力學邏輯與底層硬件執行的解耦,并匹配深度學習計算范式。針對偏導項需求,利用Bridgman熱力學公式表自定義單相流反向計算邏輯,確保了物理一致性并避免了自動微分失真。實驗結果顯...

基于超細群ESSM的少群截面產生方法

摘要:隨著新域新質能力的加速發展,新型反應堆的設計更加多樣化,鑒于應用環境的限制,核動力空間堆、深海無人潛航器需要高度緊湊的核反應堆堆芯結構,對應的堆外控制體、燃料單元的異形結構都給傳統反應堆物理計算方法提出了挑戰。本文基于先進反應堆中子學分析計算程序系統SARAX開展復雜組件截面產生方法研究,開發了二維組件精細建模功能,采用超細群方法進行共振計算,采用基于嵌入自屏法結合特征線固定源求解計算背景截面,利...

Mo-14Re合金納米壓痕分子動力學模擬研究

摘要:為探究Re對Mo合金力學性能影響的微觀機制,采用分子動力學方法對純Mo及Mo-14Re合金進行納米壓痕模擬。分析載荷-位移曲線、硬度、位錯形核的激活體積及位錯密度演化,并考察300~1 100 K溫度的影響。結果表明,Mo-14Re合金的壓痕載荷與硬度均低于純Mo的,300 K時硬度由3.29 GPa降至3.11 GPa,呈現Re軟化效應。Re使位錯形核的激活體積從20.5?3

基于VPSC模型的HT9-ODS鋼高溫蠕變變形行為研究

摘要:本文針對HT9-ODS鋼在高溫(650℃)及高應力(100、140和180 MPa)下的反常蠕變弱化現象,構建了集成位錯滑移、晶界滑移(GBS)及Coble蠕變機制的改進粘塑性自洽(VPSC)模型,以此量化分析其變形機理與微觀織構演化。模擬結果與實驗數據吻合良好,模型有效捕捉了材料的穩態蠕變速率及織構演化特征。研究發現,宏觀上HT9-ODS鋼在高應力下的穩態蠕變速率顯著高于HT9鋼;微觀機制分析顯...

中國環流三號等離子體垂直位移反饋控制半實物集成仿真技術研究

摘要:中國環流三號(HL-3)托卡馬克裝置是目前國內最大、運行參數最高的磁約束核聚變裝置。傳統數值仿真難以準確復現真實實驗場景及控制系統的實際工作特性。本文提出一種面向等離子體垂直位移反饋控制的半實物集成仿真技術:采用物理機理模型替代真實等離子體響應和控制電源,以確保系統行為的物理一致性;同時將實驗上應用的反饋控制算法與硬件控制器引入仿真系統,并通過實時網絡與機理模型進行交互,實現真實工作環境下的通信延...

輕核結合能的全量子計算研究

摘要:本文利用全量子本征求解算法(full quantum eigensolver,FQE),在真實的量子計算機上實現了2H以及6He原子核結合能的計算,驗證了該算法在真實量子計算機上計算核結合能的可行性以及精度。結果顯示,FQE算法在“百花”芯片上計算氘核結合能的精度優于2018年Dumitrescu等采用變分量子本征求解器算法(variational quantum eigensolver,VQE)...

鋯合金高溫氧化層多尺度微觀結構演化機制研究

摘要:鋯合金作為核燃料包殼材料,其高溫氧化層的微觀結構演化直接影響包殼失效行為與后續回收工藝。本文針對鋯合金在不同氧-氮分壓氣氛、850~1 100℃多溫度梯度下的氧化行為,結合動力學分析與SEM、TEM、EBSD等多尺度表征,揭示氧化規律與結構演變機制。結果表明:850~1 000℃氧化呈典型4階段特征,依次為升溫期薄氧化層快速生成、擴散控制的拋物型氧化、應力誘導氧化加速,最終達到完全氧化動力學平臺;...

大氣中子輻照環境下基于FPGA的AES加密系統軟錯誤防護技術與驗證

摘要:本文針對SRAM型FPGA在加密系統中應用時易受大氣中子輻照引發軟錯誤的問題,研究并比較了多種抗輻照加固方案對AES加密系統可靠性的影響。本文實驗在中國散裂中子源大氣中子輻照譜儀開展,以Xilinx Kintex-7 FPGA為硬件平臺,對未加固、糾錯碼、全局時鐘三模冗余(TMR)、切片間隔離TMR以及混合加固等5種方案進行中子輻照測試。實驗結果表明,不同加固方案對軟錯誤的抗輻照效果和資源開銷存在...

緊湊型強流回旋加速器徑向振蕩引起的束流損失分析研究

摘要:強流回旋加速器中,束團中心圍繞理想加速軌道做徑向振蕩運動,徑向振蕩是造成束流損失的重要因素。為探究束團徑向振蕩在強流回旋加速器中對束流損失、束流品質的影響,本文以中國原子能科學研究院設計的18 MeV/1 mA強流質子回旋加速器為基礎,使用OPAL-CYCL程序進行束流動力學模擬,并通過數值模擬對比了不同徑向振蕩的束團在Walkinshaw共振區和引出區的束流變化與損失情況。數值模擬表明,隨著徑向...

核電廠嚴重事故工況下運算放大器的輻照效應及退化模型研究

摘要:本文針對核電廠嚴重事故(SA)環境下壓力變送器關鍵元器件的可用性評估問題,研究了雙極型運算放大器LM108在高溫、高劑量率耦合條件下的輻照損傷特性。依據NB/T 20149—2012標準及“華龍一號”嚴重事故環境圖譜,設計了模擬嚴重事故工況的輻照試驗。在60Co γ射線源下,對LM108樣品進行了不同溫度(50、100和150℃)和高劑量率(3.3 kGy/h)的輻照試驗,累...

基于圖像處理和語義分割的無人工標注燃料棒焊縫缺陷識別方法

摘要:為實現燃料棒端塞焊縫表面缺陷的自動識別,解決AI訓練時人工進行缺陷分割數據集標注費時費力的問題,本文研究提出了一種融合傳統圖像處理與深度學習語義分割的無人工標注缺陷識別方法。首先,利用Sobel邊緣算子和連通域分析對焊縫區域進行定位。其次,篩選出精準定位的圖像,訓練語義分割模型,提取焊縫邊緣區域,并利用規則判定是否存在成型不良。之后,根據氧化色缺陷的RGB和HSV特點,使用種子生長算法進行氧化色初...

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