基于随机抽样的衰变热不确定度量化研究

1

作者 马纪敏 郭海兵 黄洪文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1280-1286,共7页

为研究核数据引起的核素存量及导出量的不确定度,在自主程序GNET上实现了基于随机抽样的不确定度量化方法。利用贝叶斯更新方法获得裂变产物独立产额的协方差数据,弥补裂变产额协方差数据缺失。对热中子引起的235U一次裂变后衰变热不确... 为研究核数据引起的核素存量及导出量的不确定度,在自主程序GNET上实现了基于随机抽样的不确定度量化方法。利用贝叶斯更新方法获得裂变产物独立产额的协方差数据,弥补裂变产额协方差数据缺失。对热中子引起的235U一次裂变后衰变热不确定度进行了计算。结果表明,裂变产物产额的不确定度贡献占主要部分。该算例表明GNET程序具备了核素存量的不确定度量化功能。 展开更多

关键词 不确定度量化 随机抽样 衰变热 协方差 贝叶斯更新方法

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三塔级联水精馏系统分离含氚轻水中试实验研究 被引量：1

2

作者 王君妍 陈超 +13 位作者 李佳懋 黎名昭 侯京伟 龚宇 赵林杰 杨茂 岳磊 冉光明 付小龙 王鑫 高娇 黄洪文 王和义 肖成建 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期152-154,共3页

针对大体量含氚水分离净化的需求,自主设计建设了三塔级联水精馏系统,内部装填有自研高性能填料。在中试实验过程中,以5~10 kg/h的处理量,完成了吨量级含氚轻水的分离处理,实现了贫化倍数高于2 000倍、富集倍数高于20倍的分离效果。测... 针对大体量含氚水分离净化的需求,自主设计建设了三塔级联水精馏系统,内部装填有自研高性能填料。在中试实验过程中,以5~10 kg/h的处理量,完成了吨量级含氚轻水的分离处理,实现了贫化倍数高于2 000倍、富集倍数高于20倍的分离效果。测得规整填料等板高度为14 cm,散堆填料等板高度为4 cm,运行过程各关键参数稳定,全系统已稳定运行超过900 h,可满足规模化工程放大的要求。 展开更多

关键词 水去氚化 水精馏 氚化水 氢同位素分离 等板高度

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微管壳式换热器在能量转换循环中的应用 被引量：1

3

作者 高娇 丁文杰 +3 位作者 黄洪文 郭海兵 马纪敏 王少华 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期122-131,共10页

目前,超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环普遍采用印刷电路板换热器(PCHE)来保证其相对其他能量转换循环的紧凑性优势。PCHE芯体为整体结构,若内部出现泄漏或结垢等问题,很难进行维护与检修。本文提出了一种微管壳式换热器(MSTE),其结... 目前,超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环普遍采用印刷电路板换热器(PCHE)来保证其相对其他能量转换循环的紧凑性优势。PCHE芯体为整体结构,若内部出现泄漏或结垢等问题,很难进行维护与检修。本文提出了一种微管壳式换热器(MSTE),其结构与传统管壳式换热器类似,但其管径缩小至微通道级。由于MSTE的流道横截面积占总截面积之比较PCHE大,在典型的回热器与冷却器设计工况下,相对PCHE而言,采用MSTE可将体积与质量均减小30%以上。灵敏性分析结果显示,采用本文设计的MSTE结构的回热器与冷却器,回热器冷热流道入口温度升高20℃左右,压缩机入口温度变化均不超过1℃,说明该种结构换热器的换热能力足够支撑能量转换循环的一般工况波动。 展开更多

关键词 微管壳式换热器 超临界二氧化碳 回热器 冷却器

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新型铪控制棒的研制 被引量：9

4

作者 黄洪文 叶林 +2 位作者 钱达志 徐显启 张之华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期48-51,共4页

铪材具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料。为了克服铪板辐照后的变形和力学性能下降等问题,增加控制棒的使用寿命,开展了新型控制棒组件的研制工作。在研制过程中,对铪材的化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试... 铪材具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料。为了克服铪板辐照后的变形和力学性能下降等问题,增加控制棒的使用寿命,开展了新型控制棒组件的研制工作。在研制过程中,对铪材的化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试验研究,并进行了成品验证试验,证明此新型控制棒的设计和制造完全满足技术要求,具有良好的机械性能,能有效提高铪控制棒的使用寿命。 展开更多

关键词 研究堆 铪材 控制棒 辐照变形

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主回路小破口失水事故分析 被引量：8

5

作者 黄洪文 刘汉刚 +1 位作者 钱达志 徐显启 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期78-81,共4页

采用RETRAN-02程序,建立主回路小破口失水事故典型模型,计算了某反应堆主回路小破口失水事故时各种热工水力参数的瞬态变化,分析了该事故发生时的物理过程及预防措施。分析表明,该反应堆具有良好的抵御此类事故的能力。

关键词 小破口事故 RETRAN.02 热工水力

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反应堆控制棒铪板性能研究 被引量：8

6

作者 黄洪文 武宇 +1 位作者 叶林 杨大为 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期316-318,共3页

铪材因其具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料。在反应堆控制棒用铪材研制过程中,对化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试验研究。结果表明,铪材制造工艺合理,材料性能优良,满足控制棒材料的使用要求。

关键词 控制棒 铪板 化学成分 机械性能

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池式研究堆高功率全厂断电事故分析 被引量：6

7

作者 黄洪文 刘汉刚 +1 位作者 钱达志 徐显启 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期13-16,共4页

针对全厂断电事故的主要事件序列,采用RETRAN-02程序对某池式研究堆全厂断电事故的进程和关键热工参数进行分析,论证该反应堆对全厂断电事故的承受能力。分析表明,在发生全厂断电事故后,该反应堆能依靠主泵惰转、可靠电源供电的余热排... 针对全厂断电事故的主要事件序列,采用RETRAN-02程序对某池式研究堆全厂断电事故的进程和关键热工参数进行分析,论证该反应堆对全厂断电事故的承受能力。分析表明,在发生全厂断电事故后,该反应堆能依靠主泵惰转、可靠电源供电的余热排除系统和自然对流方式导出堆芯的剩余发热,防止核安全事故的发生;由可靠电源供电的辅助冷却是缓解该事故的有效措施,其供电能力不小于1 h。 展开更多

关键词 研究堆 全厂断电事故 RETRAN-02

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池式研究堆衰变热计算与实验研究 被引量：3

8

作者 黄洪文 刘汉刚 +4 位作者 米向秒 钱达志 杨晓斌 黄文 张之华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期12-15,21,共5页

采用量热法测量反应堆额定功率运行75.0 h停堆后45 h内的衰变热功率,拟合出归一化衰变热功率的经验关系式。与反应堆衰变热几种半经验公式和标准对比结果表明,实验结果在经验公式计算值范围内,并与EJ/T 745标准预测值符合较好。

关键词 池式研究堆 衰变热 经验关系式

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池式研究堆自然循环能力试验及数值模拟 被引量：2

9

作者 黄洪文 刘汉刚 +4 位作者 杨晓斌 钱达志 徐显启 黄文 张旸 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期206-210,共5页

自然循环能力是表征反应堆固有安全性能的重要参数,为了分析某池式研究堆非能动安全性,判断自然循环运行工况载热能力,针对堆芯结构特征开发了自然循环能力分析程序,完成了燃料元件出入口水温实测等验证试验。分析结果表明,堆芯自然循... 自然循环能力是表征反应堆固有安全性能的重要参数,为了分析某池式研究堆非能动安全性,判断自然循环运行工况载热能力,针对堆芯结构特征开发了自然循环能力分析程序,完成了燃料元件出入口水温实测等验证试验。分析结果表明,堆芯自然循环流量计算结果与试验值符合良好,相对偏差小于1.6%;反应堆自然循环能力随堆池水温度升高而降低,当池水温度为40℃时,反应堆自然循环能力为710kW,表明反应堆具有良好的非能动安全性。 展开更多

关键词 自然循环能力 池式研究堆 热工水力程序

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研究堆自然循环阀直径的选择与实验验证 被引量：1

10

作者 黄洪文 刘汉刚 +1 位作者 徐显启 钱达志 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期115-118,共4页

为了确定某研究堆自然循环阀门直径,利用RETRAN-02分析模型,从自然循环阀(NCV)误打开和停堆后自然循环建立过程的角度,分析研究堆自然循环阀直径分别为150、200、250和300 mm时通过的流量、堆芯热通道的流量、燃料元件热点温度和最小偏... 为了确定某研究堆自然循环阀门直径,利用RETRAN-02分析模型,从自然循环阀(NCV)误打开和停堆后自然循环建立过程的角度,分析研究堆自然循环阀直径分别为150、200、250和300 mm时通过的流量、堆芯热通道的流量、燃料元件热点温度和最小偏离泡核沸腾比(MDNBR)的差异以及对反应堆安全的影响,最后选定NCV的直径为200 mm。 展开更多

关键词 研究堆 自然循环阀 最小偏离泡核沸腾比

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磁约束聚变堆次临界包层概念设计研究进展

11

作者 黄洪文 彭述明 +6 位作者 李正宏 钱达志 马纪敏 郭海兵 刘志勇 曾和荣 王少华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期13-18,共6页

为使磁约束聚变堆实现能量放大与氚自持,在其等离子体区周围设置次临界包层和产氚包层。采用天然铀合金燃料、轻水作冷却剂兼慢化剂,内嵌压力管式的次临界包层设计方案,通过对包层物理性能、结构概念设计、热工水力性能和安全分析,表明... 为使磁约束聚变堆实现能量放大与氚自持,在其等离子体区周围设置次临界包层和产氚包层。采用天然铀合金燃料、轻水作冷却剂兼慢化剂,内嵌压力管式的次临界包层设计方案,通过对包层物理性能、结构概念设计、热工水力性能和安全分析,表明该方案可将聚变能量放大10倍以上,氚增殖比大于1.15,具有天然的临界安全性和良好余热安全性能。立足于近中期可利用的聚变技术,力争实现聚变能源的提前商用,为我国能源可持续发展提供一种有竞争力的技术选项。 展开更多

关键词 次临界包层 物理设计 包层结构 热工水力

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同位素辐照组件热工水力计算与试验研究

12

作者 黄洪文 钱达志 +2 位作者 叶林 徐显启 周珊 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期95-98,共4页

采用数值模拟方法建立了同位素辐照组件的几何模型和数学模型,利用COBRAⅢC/MIT程序计算了同位素辐照组件的热工水力参数,并与试验结果进行了分析比较。计算得出辐照组件表面和中心最高温度分别为66.6℃和72.7℃,小于设计限值80℃;辐照... 采用数值模拟方法建立了同位素辐照组件的几何模型和数学模型,利用COBRAⅢC/MIT程序计算了同位素辐照组件的热工水力参数,并与试验结果进行了分析比较。计算得出辐照组件表面和中心最高温度分别为66.6℃和72.7℃,小于设计限值80℃;辐照组件热通道最小偏离泡核沸腾比为5.72,大于其设计限值1.5。分析结果证明,同位素辐照组件入堆辐照的热工安全性能满足要求。 展开更多

关键词 辐照组件 热工水力 COBRAⅢC/MIT程序

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Z箍缩驱动聚变-裂变混合堆总体概念研究进展 被引量：29

13

作者 李正宏 黄洪文 +7 位作者 王真 陈晓军 祁建敏 郭海兵 马纪敏 肖成建 褚衍运 周林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期14-20,共7页

Z箍缩驱动聚变-裂变混合能源堆(Z-FFR)在核安全、经济、持久和环境友好等方面具有优良的品质,有望成为有效应对未来能源危机和环境、气候问题的新能源。从Z箍缩驱动聚变方案与聚变靶设计、重复频率驱动器、次临界包层及产氚包层设计、... Z箍缩驱动聚变-裂变混合能源堆(Z-FFR)在核安全、经济、持久和环境友好等方面具有优良的品质,有望成为有效应对未来能源危机和环境、气候问题的新能源。从Z箍缩驱动聚变方案与聚变靶设计、重复频率驱动器、次临界包层及产氚包层设计、燃料循环等关键问题方面,对Z-FFR工程概念总体研究情况进行了介绍。 展开更多

关键词 聚变-裂变混合堆 Z箍缩 惯性约束聚变 次临界包层 氚循环

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我国核安全技术发展战略研究 被引量：8

14

作者 彭述明 夏佳文 +4 位作者 王毅韧 彭现科 黄洪文 郑春 丁文杰 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第3期113-119,共7页

核安全是国家安全体系的重要组成部分,是发展核事业的前提、基础和生命线。先进可靠的核安全技术是保持并提高本质安全的基石,开展核安全技术战略研究对于建设核科技强国意义重大。本文采用“总–分–凝–综”的思路,通过院士访谈、实... 核安全是国家安全体系的重要组成部分,是发展核事业的前提、基础和生命线。先进可靠的核安全技术是保持并提高本质安全的基石,开展核安全技术战略研究对于建设核科技强国意义重大。本文采用“总–分–凝–综”的思路,通过院士访谈、实地调研、会议研讨、资料调研等多种途径,对我国核安全技术体系展开深入研究。结果表明:在总体国家安全观和核安全观的指引下,近年来我国核安全技术进展明显,核安全业绩良好;但也面临核安全标准体系建设有待深化、核安全软件研发统筹不足、核安全高精尖装备受制于人等瓶颈问题。为持续推进核安全治理体系与治理能力现代化,实现核大国向核强国的历史性跨越,建议进一步完善核安全标准体系;统筹资源、集中攻关,推进自主化核安全软件高质量发展;强化“政产学研用”结合,解决高端核安全装备“卡脖子”问题。 展开更多

关键词 核安全技术 标准体系 核安全软件 核安全装备

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ITER磁体支撑结构有限元分析 被引量：4

15

作者 刘志勇 李正宏 +2 位作者 黄洪文 曾和荣 王少华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期264-269,共6页

磁体支撑结构是国际热核聚变实验反应堆(ITER)的重要部件,对其进行力学特性分析研究是确保整个反应堆正常运行的关键。通过对磁体支撑结构各工况下的强度、刚度的数值分析,给出了磁体支撑结构对应工况下各零部件的应力分布及变形量;分... 磁体支撑结构是国际热核聚变实验反应堆(ITER)的重要部件,对其进行力学特性分析研究是确保整个反应堆正常运行的关键。通过对磁体支撑结构各工况下的强度、刚度的数值分析,给出了磁体支撑结构对应工况下各零部件的应力分布及变形量;分析结果表明磁体支撑结构各零部件的最大应力值均小于许用应力,满足强度要求,各零部件变形合理,不会出现脱开失稳现象。通过数值分析,为国际热核反应堆磁体支撑结构提供了理论设计数据,提升了磁体支撑结构的安全性和可靠性。 展开更多

关键词 热核反应堆 磁体支撑结构 有限元分析 强度 刚度

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磁悬浮控制棒驱动线抗震试验研究 被引量：4

16

作者 张之华 钱达志 +4 位作者 张征明 吴莘馨 徐显启 黄洪文 胡晓 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期37-41,共5页

为验证设备的稳定性、可靠性以及在极端条件下的安全功能,在地震模拟振动台上,采用一组控制棒驱动线实物作为足尺模型,进行了控制棒驱动线的抗震试验研究。得到了不同的地震输入对控制棒驱动线落棒时间的影响;测量了运行安全地震(SL-1)... 为验证设备的稳定性、可靠性以及在极端条件下的安全功能,在地震模拟振动台上,采用一组控制棒驱动线实物作为足尺模型,进行了控制棒驱动线的抗震试验研究。得到了不同的地震输入对控制棒驱动线落棒时间的影响;测量了运行安全地震(SL-1)、极限安全地震(SL-2)水平下,控制棒驱动线的加速度响应值和应变值;验证了不同工况下控制棒驱动线的安全功能。试验数据表明,该驱动线在运行基准地震(OBE)、安全停堆地震(SSE)工况下,均能保持结构的完整性,并能实现运行功能。 展开更多

关键词 控制棒 电磁 驱动线 抗震试验

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ITER驱动次临界包层总体结构概念设计 被引量：4

17

作者 曾和荣 黄洪文 +7 位作者 刘志勇 李正宏 钱达志 梁尚明 郭海兵 马纪敏 王少华 宋娟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期270-275,共6页

详细介绍了ITER驱动的次临界包层结构设计,沿环向360°整个次临界包层被分成36瓣,单瓣包层以等离子工作腔为分界面被分为内、外两部分,分别由第一壁结构、支承结构、燃料区结构、产氚区结构和锆包壳结构等组成。有别于ITER装置现有... 详细介绍了ITER驱动的次临界包层结构设计,沿环向360°整个次临界包层被分成36瓣,单瓣包层以等离子工作腔为分界面被分为内、外两部分,分别由第一壁结构、支承结构、燃料区结构、产氚区结构和锆包壳结构等组成。有别于ITER装置现有的小模块包层结构,单瓣内、外包层被设计成一种整体式内置结构,从而减少了裂变燃料区中大量内嵌冷却剂压力管道接头数量、缩短了换料周期并节约了成本。同时考虑到ITER装置本体结构空间对次临界包层的限制,提出了一种既能满足包层热工-流体要求又能实现包层工程焊接安装的管道汇总结构。最后运用Pro/e建模软件建立了包层三维CAD结构图,为后续结构力学分析输出了有限元计算模型。 展开更多

关键词 ITER 次临界包层 结构设计

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国际热核聚变堆实验增殖包层模块设计 被引量：3

18

作者 王少华 黄洪文 +1 位作者 曾和荣 刘志勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期254-258,共5页

为了验证国际热核聚变堆(ITER)的产氚和能量获取等性能,各国分别提出了不同的实验增殖模块(TBM)设计方案。其总体功能相同,但具体技术路线有区别,不同之处包括冷却剂选择、产氚材料选择、中子倍增剂选择、产氚区布置形式、面向等离子体... 为了验证国际热核聚变堆(ITER)的产氚和能量获取等性能,各国分别提出了不同的实验增殖模块(TBM)设计方案。其总体功能相同,但具体技术路线有区别,不同之处包括冷却剂选择、产氚材料选择、中子倍增剂选择、产氚区布置形式、面向等离子体材料选择、结构材料选择等方面。通过对各TBM方案进行比较分析,评价了各自的优缺点,提出了未来先进产氚包层方案的设计建议。 展开更多

关键词 热核反应堆 实验增殖包层 材料 物理热工

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随机填充增殖剂球床内载气流动特性数值模拟 被引量：2

19

作者 张浩 李正宏 +2 位作者 郭海兵 黄洪文 宋娟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期277-280,共4页

固态氚增殖包层是聚变堆及聚变-裂变混合堆产氚包层的重要候选结构之一,其球床通道内载气流动特性将影响氚提取效率。利用离散元方法(DEM)生成随机填充增殖剂球床,通过径向孔隙率分布验证其合理性,计算流体力学(CFD)模拟计算其通道内气... 固态氚增殖包层是聚变堆及聚变-裂变混合堆产氚包层的重要候选结构之一,其球床通道内载气流动特性将影响氚提取效率。利用离散元方法(DEM)生成随机填充增殖剂球床,通过径向孔隙率分布验证其合理性,计算流体力学(CFD)模拟计算其通道内气体流场特征。模拟得到:球床内吹扫氦气流速随孔隙率波动并随入口流速增大而均匀增大,通道内氦气流向及流速变化显著,Blake-Kozeny方程可良好预测该随机填充球床通道压降。 展开更多

关键词 氚增殖球床 离散元方法 计算流体力学模拟 流场 压降

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ITER驱动混合堆次临界包层燃料区结构设计与分析 被引量：2

20

作者 刘志勇 曾和荣 +5 位作者 钱达志 李正宏 黄洪文 郭海兵 马纪敏 王少华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期284-288,共5页

基于国际热核聚变实验反应堆磁约束聚变-裂变混合能源系统次临界包层的物理-热工设计结果,提出了聚变-裂变混合堆次临界包层燃料区结构设计方案,包括纵骨支撑结构、燃料区结构和锆包壳结构。运用Pro/e建模软件建立了次临界包层燃料区结... 基于国际热核聚变实验反应堆磁约束聚变-裂变混合能源系统次临界包层的物理-热工设计结果,提出了聚变-裂变混合堆次临界包层燃料区结构设计方案,包括纵骨支撑结构、燃料区结构和锆包壳结构。运用Pro/e建模软件建立了次临界包层燃料区结构模型,并利用ANSYS-workbench mechanical有限元分析软件对纵骨式支撑结构开展了初步力学分析,得到了燃料部件和纵骨式多层支撑结构的最大Tresca应力值、应力分布云图和总变形量,其中最大应力为87.04 MPa,最大变形量为0.17mm。按照第3强度理论校核,计算结果表明纵骨式次临界包层结构各部件能够满足强度要求。 展开更多

关键词 聚变-裂变混合堆 次临界包层 燃料区 结构设计 有限元分析

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