瞬发中子衰减常数测量模拟程序

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作者 高辉 宋凌莉 +4 位作者 李勐 文杰 周浩军 尹延朋 谢奇林 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第3期490-494,共5页

为研究瞬发中子衰变常数α的实验方法和改进相关测量技术,在中子输运程序的基础上,开发了α测量的模拟程序。可以模拟中子输运和α测量的全过程,利用该程序对球形金属装置的测量全过程进行了模拟,模拟结果均与设定的值一致。该程序实现... 为研究瞬发中子衰变常数α的实验方法和改进相关测量技术,在中子输运程序的基础上,开发了α测量的模拟程序。可以模拟中子输运和α测量的全过程,利用该程序对球形金属装置的测量全过程进行了模拟,模拟结果均与设定的值一致。该程序实现了Rossi-α法的A/C值的计算和Feynman法测量过程模拟,从而弥补了普通中子输运程序的不足。 展开更多

关键词 瞬发中子衰减常数 测量模拟 Rossi-α法 Feynman法

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临界基准实验相似度和不相似度测度在应用中的比较

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作者 范凯 尹延朋 +1 位作者 宋凌莉 王三丙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2182-2191,共10页

临界基准实验是核设计验证、临界安全评价、中子输运程序验证、核数据宏观检验的重要基础。在核设计验证等应用中,一般根据待验证对象的特点针对性地选择临界基准实验。随着灵敏度&不确定度分析方法的发展,可以根据灵敏度向量的相... 临界基准实验是核设计验证、临界安全评价、中子输运程序验证、核数据宏观检验的重要基础。在核设计验证等应用中,一般根据待验证对象的特点针对性地选择临界基准实验。随着灵敏度&不确定度分析方法的发展,可以根据灵敏度向量的相似程度选择适用于特定应用的临界基准实验。国际上提出了数个相似度&不相似度测度,但当前在具体应用中没有明确选择相似度或不相似度测度的标准。本文在假想算例中以及实际应用中比较这些相似度&不相似度测度的表现。结果表明:在选择相似度或不相似度测度时,对于不使用协方差矩阵作为权重的测度,推荐使用欧几里得距离;对于使用协方差矩阵作为权重的测度,推荐使用协方差矩阵作为权重的欧几里得距离。对于检验核数据引入的设计偏差等应用场景,建议使用以协方差矩阵作为权重的欧几里得距离测度临界实验之间的相似程度。 展开更多

关键词 临界基准实验 灵敏度分析 相似度测度

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渐进周期法测量反应性等待时间分析 被引量：2

3

作者 尹延朋 邱东 郑春 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期30-33,39,共5页

反应堆功率增长达到渐进指数周期所需的等待时间是渐进周期法测量反应性的关键问题。本文从点堆动力学方程出发,求解了反应性阶跃变化后中子数增长的时间函数,分析了影响等待时间的物理因素,并为2种周期测量方法(2倍周期法和拟合e倍周期... 反应堆功率增长达到渐进指数周期所需的等待时间是渐进周期法测量反应性的关键问题。本文从点堆动力学方程出发,求解了反应性阶跃变化后中子数增长的时间函数,分析了影响等待时间的物理因素,并为2种周期测量方法(2倍周期法和拟合e倍周期法)建立了测量周期随等待时间的误差函数。通过分析得到结论:等待时间与外源、缓发中子和初、终态反应性有关;拟合e倍周期法所需等待时间比2倍周期法短。 展开更多

关键词 渐进周期法 反应性 CFBR-II堆

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不同^(235)U快裂变缓发中子群参数比较和验证 被引量：1

4

作者 尹延朋 高辉 郑春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期955-959,共5页

分析了ENDF/B7、JEFF3.1、JENDL3.3、CENDL2.2及Keepin数据中的235 U快裂变缓发中子群参数的差异,通过CFBR-Ⅱ堆超瞬发临界实验检验了这几套缓发中子数据的准确性。检验结果表明,用于计算反应堆反应性,Keepin缓发中子群参数仍比数据库... 分析了ENDF/B7、JEFF3.1、JENDL3.3、CENDL2.2及Keepin数据中的235 U快裂变缓发中子群参数的差异,通过CFBR-Ⅱ堆超瞬发临界实验检验了这几套缓发中子数据的准确性。检验结果表明,用于计算反应堆反应性,Keepin缓发中子群参数仍比数据库数据准确;数据库数据中,JEFF3.1的8群结构数据好于其他数据库6群结构数据。 展开更多

关键词 快裂变 缓发中子 倒时公式 235U

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反应性阶跃方法测量次临界反应性 被引量：1

5

作者 尹延朋 龚建 郑春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期366-369,共4页

反应性阶跃法和落棒法相似,均通过快速改变控制棒的位置快速改变反应堆反应性,但在实验条件上存在较大差异。本文以6群缓发中子点堆方程为基础,反应性阶跃假定为条件,得到了反应性阶跃法所适用的反应性方程,并采用CFBR-Ⅱ堆实验数据验... 反应性阶跃法和落棒法相似,均通过快速改变控制棒的位置快速改变反应堆反应性,但在实验条件上存在较大差异。本文以6群缓发中子点堆方程为基础,反应性阶跃假定为条件,得到了反应性阶跃法所适用的反应性方程,并采用CFBR-Ⅱ堆实验数据验证了该方法。 展开更多

关键词 次临界 反应性 阶跃法

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CFBR-Ⅱ堆增殖反应性转换系数计算 被引量：1

6

作者 尹延朋 郑春 黄坡 《计算物理》 CSCD 北大核心 2010年第6期799-804,共6页

CFBR-Ⅱ堆增殖反应性转换系数是利用源倍增方法获取次临界反应性的关键参数,该参数在多次标定实验中数值不同,为了解释该现象,从输运方程出发,对中子源倍增方法增殖反应性转换系数进行推导;针对不同反应性的CFBR-Ⅱ堆,采用蒙特卡罗方法... CFBR-Ⅱ堆增殖反应性转换系数是利用源倍增方法获取次临界反应性的关键参数,该参数在多次标定实验中数值不同,为了解释该现象,从输运方程出发,对中子源倍增方法增殖反应性转换系数进行推导;针对不同反应性的CFBR-Ⅱ堆,采用蒙特卡罗方法,对表达式中的每个参量进行计算,得到不同反应性下的增殖反应性转换系数.通过分析得出,增殖反应性转换系数取决于缓发中子份额、外源中子的相对价值、增殖系统和替代系统的泄露几率比及探测器的探测效率比;CFBR-Ⅱ堆增殖反应性转换系数不是常数,而是随反应性变化的. 展开更多

关键词 增殖 反应性 蒙特卡罗方法

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模拟脉冲源方法计算CFBR-Ⅱ堆缓发临界瞬发中子衰减常数 被引量：1

7

作者 尹延朋 杜金峰 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z2期4-7,共4页

通过计算国外基准装置缓发临界处的瞬发中子衰减常数,证明了用模拟脉冲源方法计算出的瞬发中子衰减常数是可信的。用该方法计算了CFBR-Ⅱ堆5个次临界状态的瞬发中子衰减常数;线性外推得到缓发临界时系统的瞬发中子衰减常数为0.55μs-1;... 通过计算国外基准装置缓发临界处的瞬发中子衰减常数,证明了用模拟脉冲源方法计算出的瞬发中子衰减常数是可信的。用该方法计算了CFBR-Ⅱ堆5个次临界状态的瞬发中子衰减常数;线性外推得到缓发临界时系统的瞬发中子衰减常数为0.55μs-1;计算值与试验结果相比存在着偏差。文中简单分析了产生偏差的原因。 展开更多

关键词 基准装置 模拟脉冲源方法 瞬发中子衰减常数 缓发临界

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大空腔探测系统中子多重性随机模拟及参数计算 被引量：5

8

作者 陈利高 刘晓波 +4 位作者 龚建 王侃 范晓强 尹延朋 董传江 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期216-221,共6页

为优化中子多重性探测器设计、指导多重性实验的正确实施,论述了利用蒙特卡罗程序获取中子时间脉冲序列链进行多重性随机模拟的方法。提出了一种新的三均分算法计算中子衰减时间常数,解决了生成时间序列链超大矩阵排序问题。基于大空腔... 为优化中子多重性探测器设计、指导多重性实验的正确实施,论述了利用蒙特卡罗程序获取中子时间脉冲序列链进行多重性随机模拟的方法。提出了一种新的三均分算法计算中子衰减时间常数,解决了生成时间序列链超大矩阵排序问题。基于大空腔探测系统,利用无死时间的时间序列链经过数据解谱,分析利用252 Cf中子源标定的参数在钚样品多重性测量过程中的匹配问题,考察了探测效率的差异和二阶矩三阶矩的门份额的适用性,并提出了移位寄存器(MSR)处理过程中门宽的优化选取原则。模拟了大量不同质量的钚样品,建立了大空腔探测系统的质量相对标准偏差(RSD)曲线。结果表明:252 Cf源标定的探测效率比Pu样品的效率差3%左右,比值法与公式法计算的门份额完全一致,大空腔探测系统对公斤级的金属钚在1000s时间内的质量测量RSD约为4%。 展开更多

关键词 中子多重性 随机模拟 钚部件 质量测量 参数计算

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大空腔探测系统主动中子多重性反应系数模拟研究 被引量：5

9

作者 董传江 刘晓波 +3 位作者 陈利高 谢奇林 尹延朋 徐家云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期229-234,共6页

为确定主动中子多重性反应系数对测量精度的影响,对大空腔探测系统主动中子多重性方法测量铀部件质量的全过程进行了直接模拟,基于MCNPX对28组相同浓缩度、相同密度、不同质量的内径1.2cm的半球壳型铀部件进行了模拟研究,获得了反应系... 为确定主动中子多重性反应系数对测量精度的影响,对大空腔探测系统主动中子多重性方法测量铀部件质量的全过程进行了直接模拟,基于MCNPX对28组相同浓缩度、相同密度、不同质量的内径1.2cm的半球壳型铀部件进行了模拟研究,获得了反应系数与样品增殖的关系曲线.对半球型、内径1.2 cm的半球壳型铀部件的模拟测量质量偏差都在1.5％以内,对内径3.2cm的半球壳型、半径6 cm和8 cm的圆柱型等形状差异较大的铀部件质量也仅偏小5％～10％. 展开更多

关键词 反应系数 中子多重性测量 高浓铀 大空腔探测系统 半球壳型铀部件

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燃料元件在热冲击下基于ANSYS的动态响应仿真 被引量：3

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作者 梁文峰 邱东 +3 位作者 杨成德 范晓强 谢奇林 尹延朋 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第20期51-55,共5页

燃料元件中裂变引起的热冲击应力是核临界安全研究的重要内容。采用ANSYS有限元程序中的二维plane182、plane183和三维solid187、solid45单元模型对脉冲加热的铀钼合金厚壁球壳进行了仿真,以一维热弹性力学方程的数值解为基准获得了不... 燃料元件中裂变引起的热冲击应力是核临界安全研究的重要内容。采用ANSYS有限元程序中的二维plane182、plane183和三维solid187、solid45单元模型对脉冲加热的铀钼合金厚壁球壳进行了仿真,以一维热弹性力学方程的数值解为基准获得了不同模型计算误差。与国外用于核反应堆工程设计和研究的程序相比,采用plane183或solid187模型因能更严格地满足理论边界条件,具有更小的计算误差。这些结果为进一步开展核反应堆瞬态过程研究以及燃料元件设计提供了参考。 展开更多

关键词 热冲击 核临界安全 ANSYS 动态仿真

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单次脉冲中子源方法测量瞬发中子衰减常数 被引量：2

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作者 代少丰 刘耀光 +3 位作者 尹延朋 韩惠林 周浩军 李建胜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1189-1192,共4页

瞬发中子衰减常数α是核系统的重要标志性特征参数,该值的准确测量对于核临界安全具有重要意义。本工作采用单次脉冲中子源的方法测量了某次临界核系统的瞬发中子衰减常数,获得了几种不同次临界状态下的瞬发中子衰减常数,测量结果与252... 瞬发中子衰减常数α是核系统的重要标志性特征参数,该值的准确测量对于核临界安全具有重要意义。本工作采用单次脉冲中子源的方法测量了某次临界核系统的瞬发中子衰减常数,获得了几种不同次临界状态下的瞬发中子衰减常数,测量结果与252 Cf随机脉冲源法测量结果一致。 展开更多

关键词 脉冲中子源 瞬发中子衰减常数 次临界

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大空腔探测系统的Am-Li中子优化屏蔽 被引量：1

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作者 董传江 刘晓波 +4 位作者 范晓强 谢奇林 尹延朋 陈利高 徐家云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期233-238,共6页

为了减少Am-Li中子本底对高浓铀部件质量主动多重性测量的影响,对大空腔探测系统(NPLNMC)Am-Li中子本底的优化屏蔽进行了模拟研究,提出了一个基于高密度聚乙烯为中子屏蔽体的优化方案。通过对比模拟结果与屏蔽前实验测量结果,发现屏蔽使... 为了减少Am-Li中子本底对高浓铀部件质量主动多重性测量的影响,对大空腔探测系统(NPLNMC)Am-Li中子本底的优化屏蔽进行了模拟研究,提出了一个基于高密度聚乙烯为中子屏蔽体的优化方案。通过对比模拟结果与屏蔽前实验测量结果,发现屏蔽使Am-Li中子本底探测效率明显降低,从原来的15.77%降为屏蔽后的1.94%,大约降低了87.7%;而屏蔽对裂变中子计数的影响却相对较小,只比屏蔽前降低约2.4%。本底中子计数的降低明显提高了系统对铀部件质量测量的灵敏度,在3000s测量时间内,其质量测量下限从原来的大约6.4kg下降到屏蔽后的2.6kg;同时,屏蔽后的NPL-NMC系统在相同测量条件下,铀部件质量测量准确性提高50%以上。 展开更多

关键词 屏蔽 中子探测效率 高浓铀 质量测量 大空腔探测系统 高密度聚乙烯 主动中子多重性

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快中子临界装置大厅辐射屏蔽门研制及性能验证 被引量：1

13

作者 邹德慧 杜金峰 +3 位作者 尹延朋 范晓强 杨成德 周静 《同位素》 CAS 2015年第2期98-106,共9页

为提升快中子临界装置的实验能力,在实验大厅旁边扩建了附属建筑物,在实体连接位置形成了一个样品传输通道。为了保证工作人员的辐射安全,需要对通道进行屏蔽。采用蒙特卡罗方法进行屏蔽门的物理设计,确定了含硼石蜡为中子屏蔽材料,不... 为提升快中子临界装置的实验能力,在实验大厅旁边扩建了附属建筑物,在实体连接位置形成了一个样品传输通道。为了保证工作人员的辐射安全,需要对通道进行屏蔽。采用蒙特卡罗方法进行屏蔽门的物理设计,确定了含硼石蜡为中子屏蔽材料,不锈钢为光子屏蔽材料。为保证硼在石蜡层上的均匀分布,防止石蜡内部形成空洞,采用了分层分次工艺进行屏蔽门浇铸。为保证屏蔽门对通道的有效覆盖,采用了分步工艺进行安装。辐射剂量监测结果表明,人员日常工作区域的辐射有效剂量为0.125mSv/a,小于建设项目管理目标值2mSv/a,远小于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定的放射性工作人员年剂量限值20mSv/a,屏蔽门的研制满足设计和使用要求。 展开更多

关键词 快中子临界装置 屏蔽门 中子 光子 分层分次工艺

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快中子脉冲堆中子价值计算研究 被引量：1

14

作者 杜金峰 尹延朋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z2期1-3,7,共4页

利用MCNP程序建立了CFBR-Ⅱ堆结构的三维模型,借助中子倍增的方法实现了计算中子价值的功能。为消除实验中用中间钢托盘孔道内的中子价值代替上下半球的中子价值而引起的差异,利用均匀抽样技巧对各区域沿径向分层细致计算。结果表明,中... 利用MCNP程序建立了CFBR-Ⅱ堆结构的三维模型,借助中子倍增的方法实现了计算中子价值的功能。为消除实验中用中间钢托盘孔道内的中子价值代替上下半球的中子价值而引起的差异,利用均匀抽样技巧对各区域沿径向分层细致计算。结果表明,中子价值最大处位于高富集度铀区域中间某层而非系统中心或上下半球球心,其他区域中子价值则沿径向单调递减。 展开更多

关键词 快中子脉冲堆 中子价值 中子倍增 均匀抽样

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电桥应力系统在强脉冲中子场中的辐照效应 被引量：1

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作者 邱东 尹延朋 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期410-412,417,共4页

以快中子脉冲反应堆为试验平台,简要描述了电桥应力系统在强脉冲中子辐射场中的辐照效应表象,以效应试验结果为基础,分析了辐照效应产生机理,并据此提出了减小或消除辐照效应的基本方法。验证试验结果表明:精密桥臂电阻的瞬态中子辐射... 以快中子脉冲反应堆为试验平台,简要描述了电桥应力系统在强脉冲中子辐射场中的辐照效应表象,以效应试验结果为基础,分析了辐照效应产生机理,并据此提出了减小或消除辐照效应的基本方法。验证试验结果表明:精密桥臂电阻的瞬态中子辐射损伤是导致应变信号出现突变的根本原因,而采用辐射屏蔽和"背片法"的措施可以有效地减小或消除应力系统的辐照效应。 展开更多

关键词 电桥 脉冲中子场 辐照效应

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有限裂变链长度概率分布及其在瞬发临界点附近的对称性

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作者 谢奇林 尹延朋 +2 位作者 高辉 黄坡 范晓强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期4-7,共4页

在全同粒子假设条件下,推导具有一定物理意义的有限裂变链长度概率分布的数学描述,结合基于点动力学模型的零维蒙特卡罗模拟计算结果,得出有限裂变链长度概率分布在瞬发临界点附近的对称性规律,该结论对获得浅超瞬发临界系统缓发中子发... 在全同粒子假设条件下,推导具有一定物理意义的有限裂变链长度概率分布的数学描述,结合基于点动力学模型的零维蒙特卡罗模拟计算结果,得出有限裂变链长度概率分布在瞬发临界点附近的对称性规律,该结论对获得浅超瞬发临界系统缓发中子发射率规律、提高裂变链引发的随机涨落规律认识有重要意义。 展开更多

关键词 有限裂变链长度 点动力学模型 零维蒙特卡罗 对称性

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裸金属Pu球壳中心孔道内中子价值测量

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作者 代少丰 郑春 +1 位作者 李俊杰 尹延朋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z2期43-44,55,共3页

采用长计数器对裸Pu球壳中孔道内的中子价值进行了测量,得到了中子价值分布,分布形态与计算的结果符合较好。测量结果表明,球壳的中子价值呈M型分布,最大值点约为中心的1.02倍,外边缘处约为中心的65%。

关键词 球壳 中心孔道 中子价值 长计数器

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铍反射层临界基准实验分析

18

作者 胡泽华 尹延朋 叶涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期104-112,共9页

作为重要的核材料,铍的中子核反应数据的可靠性对核工程有重要的意义.临界积分实验是检验核数据可靠性乃至指明核数据改进方向的基本手段.两个系列的铍金属反射层临界积分实验HMF058和HMF066,在铍的中子核数据检验中给出了明显矛盾的结... 作为重要的核材料,铍的中子核反应数据的可靠性对核工程有重要的意义.临界积分实验是检验核数据可靠性乃至指明核数据改进方向的基本手段.两个系列的铍金属反射层临界积分实验HMF058和HMF066,在铍的中子核数据检验中给出了明显矛盾的结论,使得这些积分实验无法评价核数据的品质,更不能指出明确的数据改进方向.本文提出利用相似性理论分析临界积分实验自洽性的方法,主要采用基于灵敏度系数的相似性指标,对两系列实验进行相似度分析.分析结果显示,对于两系列中高度相似的实验,积分量模拟结果与实验值的偏差存在显著的差异.数值模拟与理论分析都表明,无法通过改进核数据来同时改进HMF058和HMF066的模拟计算与实验的符合.据此,推论HMF058和(或)HMF066基准临界积分实验的测量或评价可能存在系统性的疏失,有必要对实验进行细致的再评价,或开展可靠的新积分实验以排除不可靠的实验,避免误导核数据的检验. 展开更多

关键词 临界基准实验 中子有效增殖因数 相似性分析 中子核数据

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脉冲堆动态引发过程中初始反应性的测量

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作者 高辉 尹延朋 +2 位作者 项伟灵 刘晓波 范晓强 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期560-563,共4页

提出了脉冲堆动态引发过程中初始反应性测量的当量外推方法,由逆动态反应性测量系统、控制棒定位监测系统和裂变脉冲波形测量系统共同获得的数据而得到系统的反应性。此方法在裂变脉冲动态引发实验中成功地得到了应用,获得了初始反应性... 提出了脉冲堆动态引发过程中初始反应性测量的当量外推方法,由逆动态反应性测量系统、控制棒定位监测系统和裂变脉冲波形测量系统共同获得的数据而得到系统的反应性。此方法在裂变脉冲动态引发实验中成功地得到了应用,获得了初始反应性及其分布。 展开更多

关键词 反应性 脉冲堆 当量外推法

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快中子脉冲反应堆应力测量的温度修正

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作者 邱东 尹延朋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期70-73,90,共5页

简要介绍了快中子脉冲反应堆在脉冲工况下构件应力的产生机制,导出了基于球壳模型的应力-应变转换公式,提出了实测应变的温度修正模式。在CFBR-II快中子脉冲反应堆上进行了验证实验。结果表明:引进理论计算的温度修正系数可以有效地回... 简要介绍了快中子脉冲反应堆在脉冲工况下构件应力的产生机制,导出了基于球壳模型的应力-应变转换公式,提出了实测应变的温度修正模式。在CFBR-II快中子脉冲反应堆上进行了验证实验。结果表明:引进理论计算的温度修正系数可以有效地回避瞬时温升的测量和时间同步性要求,应力测量结果与理论计算结果的误差<25%。 展开更多

关键词 快中子脉冲反应堆 应力 温度修正

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