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He jishu熔盐堆因其优良的安全性与经济性而成为第IV代先进核反应堆系统中非常具有前景的一类堆型。然而，作为熔盐堆冷却剂的氟锂铍（FLiBe），其熔点为460 ℃，远高于环境温度，因此，存在冷却剂凝固而失去流动传热的风险。为此，基于能量守恒以及焓-多孔介质模型建立了带糊状区效应的一维凝固模型，通过设计的熔盐凝固实验进行模型验证，验证结果表明：总体模型误差小于±10%，满足反应堆系统安全分析要求。最后，基于系统安全分析程序ASYST-SF对FLiBe的管内填充行为进行了模拟，给出了典型工况下的流体温度 ...
张 伟豪 +6 more
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He jishu在月球建立基地是人类探索太空的第一步，而为基地提供稳定可靠的能源是最重要的方面之一。与太阳能相比，核能具有高功率、比质量低、使用寿命长、可全天候供电等优点，是月球表面基地能源供给的理想选择。基于100 kWe的供电需求，设计了月球表面热管熔盐堆。使用SCALE 6.1开展了中子物理与屏蔽分析。基于热管的黏性极限、声速极限、携带极限、沸腾极限和毛细极限，采用热阻网络法模拟热管传热，并耦合计算流体力学方法进行了正常工况下全堆芯热工流体分析。分析结果表明：通过三分区堆芯布置可以展平功率 ...
刘 坤 +5 more
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He jishu熔盐堆是第四代核反应堆的候选堆型之一，对其关键运行参数进行精准预测，不仅可以揭示反应堆的运行状态，而且能够对异常工况提前预警，为操纵员提供决策支持和技术指导。为此，本文基于深度学习算法对熔盐堆关键参数开展预测研究，以期优化熔盐堆的运行状态监测效率并辅助决策过程。采用RELAP5-TMSR程序建立生成数据集的熔盐堆系统安全分析模型，基于自编码器（Autoencoder，AE）、长短时记忆网络（Long Short-Term Memory，LSTM）和门控循环单元（Gated Recurrent Unit ...
王 超群 +4 more
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He jishu熔盐堆具有固有安全性和部署灵活性，能够广泛应用于多种场景。功率控制系统是确保熔盐堆安全稳定运行的关键系统之一，其在控制堆芯燃料盐温度的同时，还需要对负载变化进行快速响应，以满足基于熔盐堆的多样化复合能源系统中的潜在需求。控制目标之间存在相互影响，且执行器的数量和可调范围往往有限，因此给控制器参数的选择带来了巨大挑战。本文使用反应堆功率控制系统上普遍采用的比例-积分-微分（Proportional-Integral-Derivative，PID）控制器对堆芯温度和功率进行控制。在MATLAB ...
邱 芷艺 +7 more
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He jishu小型模块化熔盐堆具有广泛的发展前景，但由于受到空间尺寸、传热效率和高温工作环境的限制，对熔盐换热器的性能提出了较高的要求。因此对不同微通道换热结构在高温环境下的流动换热特性的研究具有重要意义。本研究采用数值模拟方法，以熔盐（FNaBe）-超临界二氧化碳（SCO2）换热器为研究对象，在FNaBe熔盐侧分别采用Z型和波浪型等两种板翅式通道结构，在SCO2侧分别采用椭圆翅片和翼型翅片两种通道结构，对4种通道结构的整体和局部流动传热特性进行了研究分析。研究结果表明：熔盐侧Z型流道具有更强的传热性能 ...
李 哲, 陈 玉爽, 杨 晓虹
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He jishu钍基熔盐堆（Thorium-based Molten Salt Reactor，TMSR）核石墨中氚的含量直接影响TMSR中氚的分布、氚的控制方式、氚的释放量估算以及TMSR退役时核石墨的去污方案。为了准确得到TMSR核石墨中氚的含量，本研究对2 MWt液态燃料钍基熔盐堆（Liquid-Fueled Molten Salt Experimental Reactor，TMSR-LF1）所用NG-CT-50核石墨在其实际运行温度下（650 ℃）对氘的吸附和解吸行为进行了实验研究。实验结果表明：650 ...
曾 林林 +7 more
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He jishu钍基熔盐堆（Thorium Molten Salt Reactor，TMSR）控制棒通道套管是典型的承受外压的高温薄壁长圆柱壳，蠕变-屈曲失稳是其主要失效模式。本文旨在利用数值模拟方法研究控制棒通道套管高温下的蠕变屈曲失稳行为。首先基于UNS N10003合金的高温蠕变试验数据获得了该材料的Norton蠕变模型及材料参数；然后利用有限元分析软件ABAQUS进行了TMSR控制棒通道套管的特征值屈曲分析与蠕变屈曲分析，并对屈曲失稳的关键因素进行了敏感性分析，获得了蠕变屈曲寿命的经验公式。分析结果表明，温度 ...
王 晓艳 +4 more
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He jishu在第四代先进反应堆钍基熔盐堆（Thorium Molten Salt Reactor，TMSR）中，高温含缺陷构件的寿命预测是结构完整性评估的重要环节。在该研究中，首先基于随时间变化的蠕变断裂力学，采用有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）软件的围线积分方法计算蠕变断裂参量C*，结合Python语言编写的自动化分析程序，预测了GH3535合金紧凑拉伸试样C（T）的蠕变裂纹扩展（Creep Crack Propagation，CCP ...
王 雯, 王 晓艳, 李 志军
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He jishu针对钍基熔盐堆白光中子源（Thorium Molten Salt Reactor with a Particle and Neutron Source，TMSR-PNS）在运行过程中出现中子束流掉束或打火导致的束流不稳定的问题，有必要设计研发一种具有高计数率、低中子束流影响、高中子/伽马甄别性能的中子束流监测器。基于蒙特卡罗模拟软件Geant4，系统研究了薄膜塑料闪烁中子束流监测器的中子转换层厚度、闪烁体厚度，以及入射窗材料等关键参数对薄膜闪烁体的影响规律，分析结果表明：闪烁体中子转换层厚度约为2 ...
陈 怡 +5 more
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电感耦合等离子体
He jishu电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer，ICP-MS）是元素及同位素比分析的重要技术手段。其中飞行时间质谱（Time-of-flight Mass Spectrometer，TOF-MS）以其原理简单、灵敏度高、检测质量范围宽，并能一次获取全范围质量信息等特点在有机分子和生物医药检测领域获得广泛应用。本文针对钍基熔盐堆服役过程中铀及超铀元素的质量分析需求，实现了ICP离子源与TOF-MS相结合的物理设计并进行了仿真模拟 ...
周 源 +5 more
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