核动力工程

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霍小东, 谢仲生

2004, 25(2): 97-100.

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摘要:
对秦山三期CANDU堆应用稍浓铀的可行性用DRAGON/DONJON程序做了时均堆芯研究分析。确定秦山三期采用稍浓铀的最优富集度为1.125wt%。并对使用此富集度稍浓铀的秦山三期CANDU堆做了基于通道年龄模型的瞬时堆芯检验计算。结果表明,在使用2、4棒束换料及简单的分2个燃耗区,外内区燃耗比为0.9时,能够满足秦山三期运行执照限制。秦山三期CANDU堆使用此富集度燃料的经济效益的初步分析表明,它将使燃耗提高到18.5GWd/t(U),每年节省天然铀资源约53吨,减少乏燃料约116吨,节省燃料循环费用约6700万元。计算表明,勿需对秦山三期堆芯结构和运行模式做重大改造即可完成天然铀向稍浓铀的过渡。

核临界安全中的监督现场测量技术——源倍增方法的某些问题

史永谦, 朱庆福, 胡定胜, 何涛, 姚世贵, 林生活

2004, 25(2): 101-105.

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摘要:
给出了核临界安全中监督现场的测量技术——源倍增法的实验理论和实验方法。源倍增法实际测量的是有源次临界中子有效增殖系数ks而不是中子有效增殖系数k_eff。在铀溶液核临界装置上进行了实验研究。用源倍增法测量了次临界系统在外中子源作用下铀溶液不同液位的有源次临界中子有效增殖系数k_s;用周期法测量了单位铀溶液位的反应性系数,然后用临界液位与次临界液位之差乘以单位铀溶液位的反应性系数,给出系统次临界液位时的反应性,由反应性给出传统观念上的中子有效增殖系数k_eff。讨论了它们的差别及对核临界安全的影响。

蒙特卡罗方法在ADS屏蔽计算中的应用

廖义香

2004, 25(2): 106-108,132.

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摘要:
利用蒙特卡罗方法计算了新一代核能系统加速器驱动系统(ADS)中质子束管内的中子归一化注量率分布以及通过质子束管入口和其它外表面逸出的归一化中子注量率,得出了一些对ADS系统的设计有重要意义的结论。

超音速汽-液两相流升压过程中两相温差的实验研究

刘继平, 严俊杰, 邢秦安, 陈国慧, 林万超

2004, 25(2): 109-112.

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摘要:
对超音速汽-液两相流升压加热装置混合腔内汽-液两相温差的变化规律进行了初步实验研究。研究表明,由于汽-液两相流直接接触换热过程存在热阻,两相之间存在明显的温差。该温差随引射率增加而增加,但当引射率大于某一数值后则基本不变;在某一临界的质量流速下该温差达到其最小值。这些结果具有较大的理论和应用价值。

变截面通道内超音速汽液两相流升压性能计算模型的研究

何仰朋, 严俊杰, 刘继平, 赵福宇, 林万超

2004, 25(2): 113-117.

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摘要:
利用实验数据对变截面通道内渐缩部分超音速汽液两相流压力随进水温度、进水流量和进出口水温升的变化规律进行了定量分析,得出了水喷嘴出口压力的计算方法和定量公式。以此为基础,建立了变截面通道内超音速汽液两相流升压性能的计算模型,该模型的计算结果与实验值的误差小于10%,而且具有一定的通用性。研究结果对超音速汽液两相流升压技术的开发具有重要意义。

高流速下窄矩形通道内临界热流密度试验研究

卢冬华, 黄彦平, 白雪松

2004, 25(2): 118-122.

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摘要:
在常压下,对具有窄间隙的矩形通道进行了下降流大流速临界热流密度试验研究。研究发现:大流速下临界热流密度随着流速的增加而呈线性增加,随出口含汽量的增加而减小。Sudo公式的预测值较试验值要小。在入口参数相同时,即相同的入口过冷度和质量流速式矩形通道的长度对临界热流密度的影响较小;如果从出口质量流速和出口含汽量来看,在相同的出口参数下,长度的增加将显著降低临界热流密度。

窄缝环形流道单相摩擦阻力特性实验研究

孙中宁, 孙立成, 阎昌琪, 黄渭堂

2004, 25(2): 123-127.

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摘要:
以水为工质,对间隙为0.57～3.08mm的水平窄缝环形流道阻力特性进行了实验研究,实验范围包括层流区和紊流区,仔细观察测量了流态转捩点,将实验结果与传统的阻力计算公式进行了对比,分析了流道几何尺寸和偏心度对阻力特性的影响。结果发现,紊流区阻力与普通流道基本相同,但层流区阻力的数值和变化趋势在流道间隙比较小时与理论值之间存在明显差异,流态转捩点也有所提前。

新锆合金碘致应力腐蚀性能研究

崔旭梅, 彭倩, 李静媛, 唐正华, 李言荣

2004, 25(2): 128-132.

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摘要:
研究了再结晶状态的相同成分、不同织构取向的两块新锆合金板材在不同的实验条件下的抗碘致应力腐蚀性能。用直流电位降法动态监测裂纹的长度。并对试样进行了织构的测定、第二相的观察和断口分析。结果表明,在实验条件下,N18-2(L-T)抗碘致应力腐蚀的能力优于N18-1(T-L)。断口形貌表明,在应力腐蚀裂纹的初始扩展阶段,断口沿晶开裂;在裂纹的稳态扩展阶段,以穿晶准解理扩展为主。

新锆合金低周疲劳特性研究

苟渊, 李言荣, 陈宏彤, 李卫军, 王云惠

2004, 25(2): 133-136.

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摘要:
采用薄壁管材试样,对φ9.50.57mm规格的2种新型锆合金管材进行了5个应变水平下的低周疲劳实验,且对其中的两个应变水平做了统计分析。对实验数据处理后,得到了管材的Δε_t-N关系曲线和疲劳拟合曲线方程。并对管材在不同应变水平的低周疲劳断口做了金相和SEM分析,讨论了新型锆合金薄壁管材的低周疲劳断裂机理。

织构对Zr-4合金循环变形行为的影响

李聪, 谭军, 应诗浩, 沈保罗, 邱绍宇

2004, 25(2): 137-141,167.

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摘要:
研究了织构对 Zr－4 合金循环变形行为的影响及其作用机制。结果表明，（1）合金的低周疲劳寿命遵循 Coffin－Manson 关系 $N_{\mathrm{f}}{ }^\beta \Delta \varepsilon_p=C$ 。在给定 $\Delta \varepsilon_p$ 时，轧向的寿命比横向的长。随 $\Delta \varepsilon_p$ 的降低，两个方向的疲劳寿命差别增大；（2）在低应变幅，合金表现为循环软化直至疲劳破坏。在高应变幅，循环变形的初期表现为循环硬化，随后是循环软化直至疲劳破坏。在应变幅恒定时，随着循环次数的增加，晶粒发生转动，使晶粒有更高的 Schmid 因子；（3）半寿命时的 $\sigma_s$ 随 $\varepsilon_p$ 的变化遵循乘幂关系 $\sigma_{\mathrm{s}}=K^s \varepsilon_p^{n^s}, \sigma_{\mathrm{ib}}$ 随 $\varepsilon_p$ 的变化则遵循对数关系 $\sigma_{\mathrm{ib}}=K^b \ln \varepsilon_p+C_b$ ；（4）车向和横向之间循环变形行为的差别是由于织构效应的缘故。

0Cr18Ni10Ti管道钢的随机循环应变-寿命关系

赵永翔, 杨冰, 李朋州

2004, 25(2): 142-146.

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摘要:
试验研究了管道钢0Cr18Ni10Ti的随机循环应变-寿命关系。基于Coffin-Manson方程,提出了考虑了任意存活概率和置信度的随机CSL关系的模型及参数的求解方法。模型由概率-应变-寿命曲线、置信度-应变-寿命曲线和概率-置信度-应变-寿命曲线组成,分别用于表征试验数据分散性规律、数据量以及两者同时对概率评价的影响。试验数据的分析结果验证了模型的有效性和实用性。

热处理对含Nb锆合金焊接试样显微组织和耐腐蚀性能的影响

姚美意, 李强, 周邦新, 苗志, 喻应华, 刘文庆

2004, 25(2): 147-151.

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摘要:
用真空电子束焊接方法将Zr-1.88Sn-0.35Fe-0.52Nb合金板与Zr-4板对接焊的样品,在400C、10.3MPa过热水蒸汽中腐蚀β165d后,用光学显微镜从样品横截面上测量了焊接面和其背面不同部位的氧化膜厚度,并用透射电镜观察了不同部位锆合金的显微组织。结果表明:焊接样品经过500C退火处理,耐腐蚀性能明显提高,在相同的熔区和热影响区(含Nb侧)内,经过退火和未经退火的样品表面氧化膜的厚度相差10-20倍;焊接冷却时形成的βZr在退火时分解为αZr+βNb是提高耐腐蚀性能的主要原因;焊接样品经过500C-1.5h退火处理后,熔区的耐腐蚀性能非常优良,在400C过热蒸汽中腐蚀165d后,氧化膜厚度未超过2μm,折算为腐蚀增重只有30mg·dm^-2。根据电子探针的分析结果,熔区中的成分大约是Zr-1.2Sn-0.25Nb-0.25Fe-0.02Cr。

堆外核仪表系统(RPN)的预设效验系数理论计算

竹生东, 邓力, 李树, 熊春华, 姚增华, 张洪, 李冬生

2004, 25(2): 152-155.

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摘要:
用蒙特卡罗方法及程序模拟给出了某核电厂堆内各组件(节块)对堆外探测器的响应矩阵。通过响应矩阵算出堆外探测器各节电流及堆外核仪表系统(RPN)刻度系数,进而得到堆芯热功率水平(P_r)及堆芯轴向功率偏差(ΔI)。通过不同循环、不同氙振荡理论计算与实验对比,表明数值模拟是可行的,计算结果完全满足精度要求。

工业数据采集和智能数据处理系统在岭澳核电站的应用

贺禹, 张冰

2004, 25(2): 156-159.

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摘要:
对岭澳核电站1、2号机组采用的KIT工业过程数据采集系统的功能和应用程序接口软件进行了分析研究。介绍了自主开发的基于Web的实时数据采集和在线数据发布监控系统,该系统实现了实时采集工业数据并上网发布,对生产过程进行远程监控和仪器、仪表的故障诊断等功能。另外还讨论了基于神经网络技术的智能数据处理系统在核电站发电功率预测中的应用。

模糊逻辑控制在核动力系统中的应用和问题探讨

瞿小龙, 崔震华, 王勇, 张乃尧

2004, 25(2): 160-163.

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摘要:
模糊逻辑控制(FLC)在核动力系统中的应用研究表明,FLC对核动力系统的智能化和全自动化控制而言,是一种有效而可行的先进控制方法。本文对此方面的研究成果进行了全面回顾和总结,并探讨了FLC应用研究和实践中需要重点解决的问题。

风险评价中重复操作人误事件概率的定量化

黄祥瑞, 沈祖培, 何旭洪, 高佳

2004, 25(2): 164-167.

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摘要:
介绍了用于风险评价中重复连续操作人误事件的概率模型和概率的估算方法,推导了多重并联和串联任务时人误事件失效概率计算的常用公式。通过计算实例证明,本模型能较精确地解决重复连续相关操作人误事件的概率计算,并可以应用于计算考虑人误事件时的冗余系统的不可用度。

核电站事故应急模糊层次决策模型及应用

郑冬琴, 张春粦, 肖璋, 胡国辉

2004, 25(2): 168-171.

摘要(7) PDF(0)

摘要:
针对核事故应急决策的复杂性,应用层次分析和模糊决策理论,对核事故应急决策的多个目标进行综合分析,建立了核电站事故应急方案优化模型。将该模型应用于实际事故应急决策中,提高了决策的合理性和可操作性。

丧失外电源事件树中电源不可恢复因子的分析和计算

依岩, 梅启智, 苏庆善

2004, 25(2): 172-174.

摘要(6) PDF(0)

摘要:
在核电站中,丧失外电源是较为常见的始发事件,丧失外电源事件树中必须考虑电源恢复对各事故序列发生频率的影响。本文通过大亚湾核电站的实例分析,说明在丧失外电源事件树上各种前沿系统电源不可恢复因子计算的方法。

岭澳核电站硼回收系统蒸发器序列状态调试

罗明坤, 李开锋

2004, 25(2): 175-179.

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摘要:
对岭澳核电站硼回收系统蒸发器序列的功能和状态进行了描述。结合硼回收系统蒸发器序列的状态调试,给出了蒸发器序列状态调试的内容、调试期间用到的公式以及蒸发器序列正常启动至停止时所出现的状态参数曲线。针对蒸发器序列状态调试过程中出现的具体问题,分析了产生的原因并提出了处理措施。调试结果表明,硼回收系统蒸发器序列状态运行完全满足了系统设计要求。

研究堆用自然循环阀样机实验验证

张佑杰, 吴莘馨, 姜胜耀, 徐显启, 李胜强

2004, 25(2): 180-182,192.

摘要(8) PDF(0)

摘要:
自然循环阀是研究堆停堆后利用自然循环方式实现堆芯余热排除的重要设备之一。研究堆用自然循环阀采用了特殊本体结构和10.5m长的远传操纵杆,以满足堆用自然循环阀的性能要求。为获得自然循环阀真实的阻力特性,并验证其动作可靠性,在模拟实验回路上对自然循环阀样机的密封性能、水力特性和操作机构可靠性进行了实验验证。结果表明:研究堆用自然循环阀样机性能及其可靠性满足了工程设计要求。

核设施事故情况下公众辐射防护措施分析

安永锋

2004, 25(2): 183-186.

摘要(4) PDF(0)

摘要:
简要介绍了核设施在事故情况下,不同事故阶段应采用的防护措施,分析了各种防护措施在实施过程中可能遇到的困难、存在的风险以及所需付出的代价,提供了为保护公众快速合理地选择有效防护的一些方法,为应急干预行动最优化提供参考。

中国先进研究堆冷中子源两相虹吸氢系统的概念设计及可行性试验

毕勤成, 陈听宽, 冯全科, 杜社教, 李小明, 魏亮

2004, 25(2): 187-192.

摘要(6) PDF(0)

摘要:
提出了中国先进研究堆冷中子源氢系统的概念设计方案,并进行了可行性试验。针对概念设计中采用的两相虹吸氢回路系统,使用氟里昂113进行了1:1的模化试验研究,确定了中子慢化室含气率、热虹吸系统循环能力及各部件的初步结构形式和尺寸。还进行了气泡在不同液体中上升速度的试验研究,以决定密度、粘度及表面张力等物性对气泡上升速度、含气率、系统循环能力的影响,分析得到模化关系,以便将氟里昂模化试验的结果应用于中国先进研究堆(CARR)堆冷中子源氢系统的设计。

留言板

2004年第25卷第2期

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