最新刊期
      2020 年 第 0 卷 0 期

        同步辐射技术及应用

      • 赵国璧,冷用斌,袁任贤,陈之初,周伟民
        2014, 37(5): 050101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050101
        摘要：纽扣电极型探头主要用于束流横向位置测量，在拾取束流信号的同时会存在发热形变问题，有可能引入额外的系统测量误差，极端情况下甚至会导致设备损坏，在强流电子储存环的设计和运行中对此问题需要加以研究。介绍了上海光源储存环纽扣电极的束流负载热效应的分析建模方法，对不同束流流强、不同填充模式下的电极发热问题进行了ANASYS仿真分析。结果表明，在上海光源所有设计运行模式下，电极因束流负载引起的发热形变均小于加工公差，对位置测量的影响可基本忽略，但极端情况下探头内的温度可达270°C，存在一定的设备损坏风险，需要提出相应对策。  
        关键词：上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility;SSRF);束流位置测量;热形变;ANASYS   
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        发布时间：2021-03-03
      • 刘占军,徐慧超,龚培荣
        2014, 37(5): 050102. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050102
        摘要：上海光源X射线位置探测器(X-ray Beam Position Monitor, XBPM)用于束线X光位置的测量，本文简述了该探测器在升级改造中对其数据采集设备更新的考虑，选用了新一代数字信号处理器Libera Photon，它的测量分辨率最高可达0.01 ?m；该电子学设备可实现快慢两种数据采集方式，其数据采样率分别为10 kHz和10Hz，快信号能捕获2 ms的状态变化，可用于输出光斑的稳定反馈控制，慢信号可用做输出光斑的长期稳定性监测等。同时给出了使用该探测器所需修改的部分EPICS接口控制程序，以及Libera Photon在上海光源光束线站中的应用结果。  
        关键词：X射线位置探测器(X-ray Beam Position Monitor;XBPM);EPICS;数字信号处理器;数据采集   
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        发布时间：2021-03-03
      • 郭 鑫,苏海军,李德明,王胜利,郭洪雷
        2014, 37(5): 050103. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050103
        摘要：在实现高频高压型电子辐照加速器控制系统的分布式控制(Distributed Control System, DCS)的基础上,设计了一个以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)为控制核心，以小脑模型神经网络与PID (Cerebellar Model Articulation Controller and Proportional-Integral-Derivative, CMAC-PID)为主要控制算法的束流路径自动校正系统。实验表明：CMAC-PID控制器的调节速率和稳定度相比常规PID控制器均有较大提升，保证加速器在束流路径发生偏转时能快速稳定地将束流自动校正到芯管中间位置。  
        关键词：分布式控制(Distributed Control System;DCS);电子辐照加速器;束流校正;小脑模型神经网络与PID(CMAC-PID)   
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        发布时间：2021-03-03

        低能加速器技术、射线技术及应用

      • 张 斌,承焕生,郑建明
        2014, 37(5): 050201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050201
        摘要：浙江是原始瓷的重要产地，德清火烧山窑址是目前已知的唯一一处西周晚期至春秋晚期的原始瓷窑址，也是目前已发掘最早的纯烧原始瓷的窑址，对于探索中国早期青瓷的烧造技术具有极其重要的意义。选取早期（西周晚期到春秋初期）样品18个，中后期（春秋中期后段）样品15个，晚期（春秋晚期后段）样品17个，进行质子激发X射线荧光(Proton Induced X-ray Emission, PIXE)分析。因子分析用来研究这些不同时期烧造的原始瓷原料来源和相互关系。结果表明，晚期产品所用胎料、釉料与早期产品不同，与中后期产品相同。  
        关键词：质子激发X射线荧光(Proton Induced X-ray Emission;PIXE);因子分析;原始瓷   
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        发布时间：2021-03-03
      • 杨静怡,闫 隆,怀 平
        2014, 37(5): 050202. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050202
        摘要：C/C复合材料与熔盐的相容性好，而且具备优异的高温性能，在熔盐堆中将具有良好的应用前景。目前，国内外对于C/C复合材料在辐照下的表面结构研究尚少。文中采用0.5 MeV和1 MeV的Ar离子，利用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪研究了辐照的C/C复合材料表面的形貌特征和显微结构变化。结果表明，随着辐照剂量的增大，C/C复合材料基体表面的损伤增加，并在其基体表面产生一定数量的裂纹和孔洞，裂纹和孔洞的尺寸最大可接近微米量级。能量为0.5 MeV、剂量为2.4×1016 ions?cm?2的Ar离子比能量为1 MeV、剂量为3×1016ions?cm?2的Ar离子对C/C复合材料基体表面的辐照损伤明显增加。  
        关键词：C/C复合材料;离子辐照;表面结构   
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        发布时间：2021-03-03
      • 郭竞渊,唐 强,贾育新,刘小伟,刘彦兵
        2014, 37(5): 050203. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050203
        摘要：用于辐射事故的剂量学材料是事故剂量重建的重要基础，在突发事件和核事故现场的用品中寻找合适的材料作为剂量计具有重要意义。选择电路元件中广泛使用的贴片电阻作为剂量计，研究其光释光特性，测量光释光信号对辐射剂量响应的线性和稳定性。通过对不同预热温度、晒退时间等测量条件的比较，优化了样品的光释光测量条件。实验发现贴片电阻在优化条件下的光释光信号在0.1–10Gy范围内对辐射剂量成良好的线性关系，稳定性较好。  
        关键词：光释光(Optically stimulated luminescence;OSL);贴片电阻;剂量响应;测量条件   
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        发布时间：2021-03-03
      • 姜怀坤,姜 云,张春法,张文娟
        2014, 37(5): 050204. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050204
        摘要：仪器中子活化分析是一种非破坏性的分析方法。一些元素辐照后产生短半衰期(<60 s)放射性核素，其他元素既产生长寿命核素也产生短寿命核素。这些短寿命核素，单次测量误差较大。为了减少误差，提高灵敏度，可采用循环中子活化分析的方法。通过一个连接到样品传送器、探测器以及微型反应堆辐照管道，并可自动控制照射时间和计数时间的装置，根据某些元素的核参数，试验确定了照射时间、计数时间和循环周期次数，从而建立了基于微型堆的循环活化分析方法。研究了17种元素的循环活化分析条件，并应用于实际样品的测定。探讨了循环超热中子活化分析的方法实验。通过对国家标准参考物质的分析，证实了该方法的可靠性和灵敏度高、精度好、分析周期短的优点。循环中子活化分析是只有短寿命核素元素的有效分析方法，其精度优于单次短照活化分析。对同时有短寿命和长寿命核素的元素，该方法可以缩短分析周期，从几天到几周缩短至几分钟。  
        关键词：循环中子活化分析(Cyclic neutron activation analysis;CNAA);微型核反应堆;方法验证;应用   
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        发布时间：2021-03-03
      • 龚春慧,曾国强,葛良全,汤晓斌,谭承君
        2014, 37(5): 050205. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050205
        摘要：采用基于MCNP5的Monte Carlo模拟方法对多晶体航空γ能谱仪用于地面辐射监测进行模拟仿真。鉴于目前航空γ能谱仪主要用于资源勘探，对137Cs以及131I低能射线探测并不关注。本文以地面辐射为监测目标，通过建立多晶体航空γ能谱仪探测装置的Monte Carlo模拟模型，获得137Cs以及131I的模拟电子脉冲能量幅度分布谱，然后用计算得到的全能峰高斯展宽系数对模拟电子脉冲能量幅度分布谱进行高斯展宽，并对不同探测条件下最小可探测活度(Minimum detectable activity, MDA)进行计算。结果表明，Monte Carlo模拟方法能较好地对地面辐射监测进行仿真，在相同测量条件下，探测器外置计数比探测器内置计数大，且探测器外置时MDA优于探测器内置时MDA。所以实际航测过程中，建议采用探测器外置的方式，以减小MDA值。  
        关键词：多晶体航空γ能谱仪;Monte Carlo;高斯展宽;最小可探测活度(Minimum detectable activity;MDA)   
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        发布时间：2021-03-03

        核电子学与仪器

      • 吴光华,闫怀海,陈又新,黄玉珍,周忠祖,高大庆
        2014, 37(5): 050401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050401
        摘要：高精度数字电源对提高现代加速器的性能指标、运行效率等至关重要，国内加速器高精度数字电源研究起步较晚，加速器数字电源的研究仍然在不断地研究、完善过程中。本文介绍了嵌入式数据库MySQL在兰州重离子加速器电源系统数字化电源实时监控系统中的应用，MySQL数据库在兰州重离子加速器数字化电源监控系统的工作原理，描述了在Linux环境下电源运行记录在MySQL数据库中的储存设计和实现。通过实际应用，实现了数字化电源实时运行数据监测、采集、存储和查询等功能。  
        关键词：嵌入式;数字电源;MySQL   
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        发布时间：2021-03-03

        核能科学与工程

      • 林建波,李爱国,何上明,余笑寒
        2014, 37(5): 050601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050601
        摘要：高温、辐照以及强腐蚀所引起的Hastelloy N合金的失效问题是影响熔盐堆(Molten Salt Reactor, MSR)结构材料使用寿命中的关键问题。在常温下用4.5 MeV的He+离子辐照Hastelloy N合金，吸收剂量分别为：1×1015 He+?cm?2、5×1015He+?cm?2、1×1016 He+?cm?2，采用浸入法在700 °C熔融氟化盐(FLiNaK)中进行300 h腐蚀试验，研究辐照剂量对合金耐腐蚀性的影响。利用扫描电子显微(Scanning Electron microscope, SEM)、同步辐射微束X射线荧光分析(Microbeam X-ray fluorescence, ?-XRF)对腐蚀后的样品进行分析测试。结果表明，随着辐照剂量的增大，合金的耐腐蚀性逐渐减弱。?-XRF结果表明：Hastelloy N合金在熔融氟化盐中的腐蚀主要表现为合金中Cr元素的流失。  
        关键词：Hastelloy N合金;离子辐照;微束X射线荧光分析(u-XRF);钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor;TMSR);SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter);熔盐;腐蚀   
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      • 王 喆,洪振英
        2014, 37(5): 050602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050602
        摘要：在相对速度空间建立中子引发裂变链概率所满足的与时间相关的微分-积分方程，基于多群SN方法开发动态数值程序(Dynamic Segment Number Probability, DSNP)，分析了动态计算的收敛性，并对动态系统的裂变链概率演化过程进行数值模拟。模拟计算表明，DSNP程序与Partisn程序的计算结果均一致；临界状态附近存在大量的有限裂变链，使得引发概率的动态演化结果高于稳态计算结果，在Baker动态流场模型上，第一临界点后1 ?s的范围内计算结果最大差异约为300%。随着裂变系统反应性增加，有限裂变链的贡献逐渐减弱，持续裂变链占优，引发概率的动态演化曲线与稳态结果逐渐重合，差别小于5%，表明系统中子引发自持裂变的能力趋于稳定，此时动态引发概率的时间积分结果比稳态结果高5%?35%。高浓铀模型上的数值模拟验证了DSNP程序的准确性，该程序可定量计算动态系统的引发概率，相对于稳态方法，DSNP程序能够更为准确地描述裂变系统点火概率的演化过程。  
        关键词：持续裂变链概率;动态裂变系统;多群SN方法   
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      • 戴悦来,戴志敏,吴燕华
        2014, 37(5): 050603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050603
        摘要：涡流二极管作为一种非能动制止阀的设备，被应用于高温熔盐堆的概念设计中，本文利用FLUENT数值模拟分析了涡流二极管内正反向流动的阻力特性及其内部流场，以水、FLiBe和FLiNaK为模拟工作介质，计算了在不同工况下，涡流二极管的正反向流动压降值、阻力系数及阻抗比，为用于钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor, TMSR)非能动辅助冷却系统的涡流二极管设计提供参考依据。模拟计算结果表明：涡流二极管的正反向流阻随着进口雷诺数不断增大，其性能参数阻抗比?随着雷诺数也相应增大，最后达到临界稳定值；为提高其性能参数阻抗比，对涡流二极管进行结构优化设计，并结合实验进行验证。  
        关键词：涡流二极管;FLiBe;FLiNaK;性能参数;结构优化   
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      • 宗国强,陈 博,张 龙,孙加宏,董群安,陈 伟,肖吉昌
        2014, 37(5): 050604. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050604
        摘要：通过建立的氟化盐混合与熔融实验平台，进行氟化盐混合熔融与评价实验，考察温度、时间、坩埚材质及氟化试剂处理等条件对熔盐质量的影响，优化了制备工艺。采用优选的氟化盐原料，添加氟化氢铵做氟化试剂，制备得到的熔盐产品氧含量可控制在2×10?4以下；杂质金属离子含量基本符合熔盐堆用熔盐质量标准要求，其中Be、Cu、Fe、Zr和Cd含量均小于5×10?6，硫酸根和磷酸根离子含量分别小于1×10?4和3×10?5。该工艺方法能较大程度地降低腐蚀介质的含量，具有制备时间短、成本较低、安全性能好等优点。  
        关键词：FLiNaK熔盐;制备工艺;氟化氢铵;重结晶   
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        发布时间：2021-03-03
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