堆芯燃料管理是反应堆设计中极为重要而且复杂的工作，直接影响着堆芯的经济性。目前国内外对于压水堆等传统热堆已有了较为丰富和成熟的燃料管理计算方法，但对于快堆，由于其中子能谱硬，与传统热堆相比有着不同的控制方式和功率分布，快堆的堆芯燃料管理缺乏系统研究。针对中国科学技术大学自主研发的强迫循环冷却的铅基快堆M2LFR-1000，应用SRAC/COREBN软件包进行堆芯燃耗计算，根据燃耗深度提取核素核子密度，计算伪平衡循环参数进行燃料管理预估，然后进行首循环装料、过渡循环和平衡循环燃料管理方案设计。结果表明：对M2LFR-1000堆芯外区燃料换料组件Pu的富集度进行优化，可以延长换料周期到540 d，提高平均卸料燃耗深度；伪平衡循环结果与平衡循环基本一致，伪平衡循环可以用于燃料管理预估。
铅冷快堆 燃料管理 伪平衡循环 平衡循环 lead-cooled fast reactor fuel management pseudo-equilibrium cycle equilibrium cycle 强激光与粒子束
2018, 30(9): 096003
电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
相位测量偏折术中的相位误差主要分为CCD相机的随机误差以及由结构光照明光源与CCD相机的非线性响应导致的非线性误差。从影响相位误差的根源分析,建立了条纹质量与相位误差、相机镜头光圈数、编码条纹的周期、调制度等因素的分析模型,并对该模型的可靠性与正确性进行仿真与实验验证。理论分析、仿真与实验结果表明:获取条纹的对比度与相机镜头光圈数、编码条纹的周期和调制度成正比,获取条纹的正弦性与相机镜头光圈数、编码条纹的周期及调制度成反比。根据该条纹质量分析模型优化系统参数,可以获得高质量的条纹。该条纹质量分析模型同样适用于面结构光三维测量等其他技术。
测量 相位测量偏折术 随机误差 非线性误差 高质量条纹 光学学报
2017, 37(11): 1112004
中国科学技术大学 核科学技术学院, 合肥 230026
反应堆堆芯的燃耗计算关系到堆芯的燃料管理,并直接影响堆芯的经济性评估,因此如何快速且准确地对堆芯进行燃耗计算一直是反应堆物理设计的研究重点之一。随着反应堆的发展,其几何结构和物理特性日渐复杂,现有的一维、二维耦合燃耗程序因其在几何处理上的限制,难以满足先进反应堆精细设计分析的要求。为对复杂反应堆堆芯的燃耗情况进行计算,结合粒子输运程序MCNP 处理复杂几何和燃耗程序FISPACT处理核素全面的特点,开发了接口程序耦合MCNP 和FISPACT来进行燃耗计算,并对耦合程序进行了计算验证。采用了IAEA 基准校核例题和CFETR中国聚变工程实验堆例题进行程序验证,经计算得出的有效倍增因子随燃耗的变化曲线和TBR等数据与标准例题的结果符合良好,其误差在可接受范围内。
燃耗计算 耦合程序 测试分析 MCNP MCNP FISPACT FISPACT burnup calculation coupled program testing and analysis 强激光与粒子束
2017, 29(3): 036025
中国科学技术大学 核科学技术学院, 合肥 230027
将计算流体力学模型与中子动力学模型耦合来进行反应堆瞬态安全分析的方法,由于可以开展复杂几何结构的三维流动传热分析,因此受到很大的关注。基于FLUENT用户自定义功能（UDF）开发了一套可用于池式铅堆瞬态安全分析的核热耦合程序,程序耦合了临界/次临界点堆中子动力学模型和燃料棒模型。由于反应堆处于不同寿期时,随着燃料燃耗、可燃毒物积累等因素导致反应性反馈系数有较大变化,因此使用开发的核热耦合程序对中国科学技术大学提出的小型自然循环铅冷快堆进行不同关键反馈系数下无保护的瞬态超功率事故安全分析。调整点堆模块考虑到的四个反应性反馈系数,可以发现燃料多普勒系数对堆安全的影响最大,同时定量的分析结果表明超功率事故引入时间长短对事故演化有重要影响。
核热耦合 池式快堆 瞬态安全分析 反应性反馈系数 neutronics and thermal-hydraulics coupling pool-type fast reactor transient safety analysis feedback factors 强激光与粒子束
2017, 29(4): 046001
1 东北石油大学 地球科学学院,黑龙江 大庆 163318
2 东北石油大学 现代教育技术中心,黑龙江 大庆 163318
介绍并制作了一种光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器。通过在不锈钢圆柱管内设置粘贴裸光栅的铜质支撑架,实现完全隔绝压力测量温度参数。在无压力情况下,在35 ℃~85 ℃温度范围内,对传感器进行多次加减压温度实验。结果表明,传感器重复性、迟滞性及线性度较好,实测温度灵敏度为30.98 pm/℃,与理论计算相对误差仅为0.3%,约为裸光纤光栅的2.83倍,封装FBG温度传感器的分辨力约为0.03 ℃。对传感器进行了压力敏感实验,在35 ℃恒温和5~45 MPa压力环境下及在35 ℃恒温和40 Mpa恒压下对温度传感器进行45 min的压力实验,实验结果表明传感器中心波长无变化;另外,在40 MPa恒压下和在35 ℃~85 ℃温度范围内对传感器进行测试,并和无压力情况对比,结果表明在相同温度测试点,传感器中心波长基本无变化。
光纤光学 光纤布拉格光栅 耐压性 封装技术 增敏 温度传感器 激光与光电子学进展
2010, 47(8): 080501
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
提出了一种利用夏克-哈特曼波前传感器测量未知波前时确定其子孔径数目的新方法。首先将被测波前相位用傅里叶级数展开表示, 然后对展开表达式的复振幅进行贝塞尔展开, 并对它进行傅里叶变换计算出其远场光斑分布。分析表明, 波前相位频谱分量与远场光斑形态存在某种相互对应的关系, 可根据采样定理通过远场光斑的分布界限确定出夏克-哈特曼波前传感器的采样率。该方法为夏克-哈特曼传感器对未知波前进行测量时其子合理孔径数目的确定提供了理论依据, 有效避免了夏克-哈特曼传感器由于采样率不足而造成精度下降的问题, 结束了在确定夏克-哈特曼波前传感器的子孔径数目时只依靠经验的状态。
自适应光学 空间采样率 傅里叶变换 夏克-哈特曼波前传感器 采样定理
1 四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065
2 绵阳师范学院物理系,绵阳,621000
3 四川大学物理科学?爰际跹г?成都,610065
使用作者最近建立的研究双原子分子离子精确势能的离子能量自洽法(ECMI),对碱金属、氟、氧的同核双原子分子离子的以下电子态进行了研究:Na2+的X2∑g+态,Li2+的X2∏u态,F2+的A2∏u态,F2+的X2∏g,和O2+的A2∏u态.将获得的ECMI势能曲线与用其他理论方法得到的势能曲线进行的比较表明,ECMI得到了这些态的最好势能,而且ECMI势不仅能获得平衡核间距附近的精确势能,还能得到其他方法往往难以得到的双原子分子离子渐进区和离解区的正确势能.
能量自洽 双原子分子离子 势能 离解
