最新刊期

    2020 年 第 0 卷 0 期

      同步辐射技术及应用

    • 张 慧,张善才
      2014, 37(9): 090101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090101
      摘要:合肥光源注入器升级改造接近完成。为了更好地分析其束流品质,为储存环提供更高品质的束流,针对合肥光源设计了一套利用横向偏转腔(Transverse Deflecting Structure, TDS)测量分析束流纵向品质的系统。利用TDS分析束流纵向品质精度高,功能多样,优势明显。本文TDS采用外围开槽盘荷波导结构,给出了该结构具体尺寸及相关参数计算,并对计算结果做了简要分析处理。根据该结构在注入器的安装位置,对束团长度测量系统进行了物理设计,并分别使用MATLAB程序和PARMELA模拟了束团通过该结构的状态分布,得到了符合预期的纵向束团长度测量结果。  
      关键词:横向偏转腔;盘荷波导;HEM11;MATLAB;Parmela   
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      发布时间:2021-03-03
    • 朱周侠,龚培荣
      2014, 37(9): 090102. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090102
      摘要:上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF)光束线站安全联锁系统的目的是在光束线站运行期间,一旦出现紧急情况,安全联锁系统会及时关闭活动光子挡光器或通知储存环控制系统剔除电子束流,以保障实验人员的人身安全及光束线站的设备安全。在SSRF第一条Canted光束线安全联锁系统设计过程中,通过分析Canted光束线与常规插入件光束线在布局与安全联锁要求方面的区别,实现了Canted前端的设备联锁控制要求,并提出了利用束线仲裁信号实现两条光束线和谐相处的设计方法,最终完成了两条光束线的安全联锁系统的安装调试及其验收。Canted光束线安全联锁系统自2013年7月投入试运行以来运行正常,为光束线和实验站的正常调试提供了保障。  
      关键词:前端区;Canted光束线;安全联锁系统;设备控制层   
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      发布时间:2021-03-03
    • 黄朝强,闫冠云,谢 雷,孙良卫,陈 波,刘耀光,盛六四,刘 晓,吴忠华
      2014, 37(9): 090103. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090103
      摘要:为了研究He在材料中的行为,借助10B的(n,α)核反应,通过反应堆热中子对Al-B合金进行辐照,引入He原子密度达6.2×1025 m?3。采用同步辐射X射线小角散射法(Synchrotron small angle X-ray scattering, SAXS)原位测试了不同温度下合金中He的状态变化,并结合透射电镜(Transmission electron microscope, TEM)对试样进行了观察;采用X射线衍射和中子衍射法分析了合金晶格参数的变化。SAXS分析表明,随着温度升高试样内部的颗粒和孔洞消失,He泡数量不断增多、尺寸增大。700 oC下He泡的半径大约增大到10 nm,与室温时颗粒和孔洞相当。衍射分析表明,B原子引入使得Al晶格常数增大,但不存在可见的第二相,中子辐照使得生成的Li和He原子进入Al晶格,进一步加大了晶格常数。辐照后的样品加热使得He从晶格间隙位置扩散到晶界形成He泡,从而缓解了对晶格的挤压,导致了晶格常数的回复减小,第一性原理计算得到的间隙原子B、Li、He引起的晶格肿胀解释了这一结果。  
      关键词:掺硼铝;中子辐照;氦行为;小角散射;中子衍射   
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      发布时间:2021-03-03
    • 葛梦然,李丹丹,姚 涛,潘国强
      2014, 37(9): 090104. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090104
      摘要:利用光致发光谱(Photoluminescence, PL)、X射线吸收精细结构(X-ray Absorption Fine Structure, XAFS)和MALDI-TOF质谱等技术研究了化学还原法合成的Cu金属纳米团簇的发光性能及其结构。PL谱表明随着反应溶液中十二硫醇(C12SH)和2-巯基-5-正丙烷基嘧啶(C7H10N2S, 2-mercapto-5-n-propylpyrimidine, MPP)配体比例的增加,Cu纳米团簇主发光峰的波长从618 nm逐渐蓝移到571 nm。质谱的结果说明以MPP作为单一配体时的主要产物为Cu5[MPP]3;而当为MPP与C12SH两种混合配体时,Cu纳米团簇中Cu原子数变小,组成变为Cu4[MPP][C12SH];并且随着C12SH比例增加,Cu4[MPP][C12SH]产物的组成保持不变。XAFS结果则进一步表明随着C12SH比例的增加,Cu纳米团簇的Cu-S键长从0.228 nm缩短到0.224 nm,原子构型从双三角锥结构转变为四面体。综合以上结果,认为Cu纳米团簇的原子数的减少导致团簇的光致发光从618nm蓝移至597 nm;而Cu-S键长的缩短引起Cu(I)-S杂化的HOMO-LUMO带隙增大,从而导致团簇的发光波长进一步从597 nm蓝移至571 nm。  
      关键词:Cu纳米团簇;发光可调;X射线吸收精细结构(XAFS);同步辐射   
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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

    • 安泰岩,范红玉,王 研,王 翔,李 月
      2014, 37(9): 090201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090201
      摘要:本文采用100 eV的He+对钨进行辐照实验,考察了辐照温度变化(室温?800 °C)对钨材料的表面损伤作用。分别采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、透射电镜(Transmission Electron Microscope, TEM)、导电原子力显微镜(Conductive Atomic Force Microscopy, CAFM)以及X射线衍射(X Ray Diffraction, XRD)技术对辐照后样品的微观形貌、内表面缺陷分布以及晶格结构进行了分析。结果表明,He+辐照后钨样品表面出现了纳米绒毛结构层,这种结构层组织间的间距及覆盖率都随辐照温度的增加而增加。纳米结构层会造成样品表面损伤,产生表面离域化,但不会引起钨晶相的改变。通过无损伤的CAFM检测技术证实了样品表面绒毛结构层的形成与样品内表面纳米尺寸He泡的形成有关。  
      关键词:钨;辐照损伤;氦泡   
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      发布时间:2021-03-03

      核化学、放射化学、放射性药物和核医学

    • 齐永帅,黄宝丹,杜 丽,张 辉,黄 凯,李贵平
      2014, 37(9): 090301. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090301
      摘要:研究放射性核素铼(188Re)标记脑胶质瘤U87-EGFRvIII(Epidermal Growth Factor Receptor Variant III)细胞反义寡核苷酸序列的制备方法,探讨其作为脑胶质瘤反义显像剂的可能性。采用细胞指数富集的配基系统进化技术(Cell-based Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment, Cell-SELEX)筛选脑胶质瘤U87-EGFRvIII细胞,得到一段高亲和力的反义寡核苷酸序列U2,然后采用直接标记法进行188Re的放射性标记,按照正交实验设计进行188Re最佳标记条件的摸索,纸层析法测定标记率,通过体外稳定性实验评价188Re-U2的放化特性,测定标记物静脉注射后在大耳兔不同时相血液放射性清除曲线,应用SPECT显像观察标记物在兔体内的放射性动态分布变化。结果表明:在最佳标记条件下188Re-U2的标记率为70%±14%;经Sep-PaK C18反相柱分离纯化后,188Re-U2在生理盐水和血清中37 ºC下放置24 h的放化纯度分别为70.6%和95.55%;188Re-U2在兔体内的血放射性清除迅速,主要通过肾脏排泄,其余脏器内放射性均较低。188Re直接法标记U87-EGFRvIII细胞反义寡核苷酸U2的方法简单,具有良好的标记率和体内外稳定性,并且体内分布动力学特性也比较理想。  
      关键词:脑胶质瘤;反义寡脱氧核苷酸;188Re;放射性标记   
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      发布时间:2021-03-03
    • 毛文静,刘峙嵘
      2014, 37(9): 090302. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090302
      摘要:三维(3D)石墨烯复合纳米材料由于具有极佳的物理化学特性而被广泛研究。本文利用Fe(II)离子还原自组装制备3D还原氧化石墨烯与羟基氧化铁(RGO/FeOOH)复合材料,并将材料应用于铀的吸附研究。结果表明,复合材料吸附容量对pH具有很强的依赖性,且当pH为5.5时吸附容量可达115 mg?g?1;在溶液中加入NaClO4并未影响材料的吸附性;研究材料吸附铀(VI)的等温线,发现材料的吸附动力学符合双Langmuir模型曲线;通过离子选择性研究发现RGO/FeOOH复合材料对铀和铅具有较好的选择性。因此,可将此材料用于放射性废水中重金属离子的去除。  
      关键词:三维还原氧化石墨烯-羟基氧化铁;铀;吸附容量;离子选择性   
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      发布时间:2021-03-03

      核电子学与仪器

    • 夏经铠,钱 森,王文文,宁 哲,程雅苹,王贻芳,江晓山,王 铮,李小男,祁 鸣,衡月昆,刘术林
      2014, 37(9): 090401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090401
      摘要:光电器件(光电倍增管、光电二极管、太阳能电池等)的应用研究日益广泛,对其性能的测试要求也越来越高,尤其是对其核心部件光阴极光电转化量子效率(Quantum efficiency, QE)的测试和标定。通过建立的光阴极性能测试系统,开展了对各种型号光电器件阴极的测试研究。测试研究内容包括对光阴极在特定波长下QE的绝对测量和相对测量、对光阴极频谱响应特性的测量以及对光阴极面均匀性的扫描测试。目前对多种不同型号的光电二极管(Photo diode, PD)和光电倍增管(Photomultiplier tube, PMT)光阴极QE的测试结果显示,无论采用绝对测量或相对测量,其结果均与已有第三方标定结果一致;同时,搭建的二维扫描测试平台实现了对平面型光阴极均匀性的快速准确测试。  
      关键词:光电转化器件;光阴极;量子效率测量   
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      发布时间:2021-03-03

      核能科学与工程

    • 梅牡丹,邵世威,何兆忠,陈 堃
      2014, 37(9): 090601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090601
      摘要:始发事件分析是反应堆概率安全评价的起点。本文以10 MW固态钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor, TMSR-SF1)为研究对象,采用主逻辑图分析方法,基于TMSR-SF1的最新概念设计,在参考已有氟盐冷却高温堆、高温气冷堆和钠冷快堆的始发事件清单和始发事件分析理论的基础上,针对TMSR-SF1始发事件分析进行初步探索研究,初步确定了TMSR-SF1的始发事件清单,共得到了TMSR-SF1的37个始发事件(功率运行情况下),并按照故障类型分类的方法对这些始发事件进行分组,共分为6组。为TMSR-SF1下一步的深入分析研究始发事件及其概率安全评价(Probabilistic safety assessment, PSA)中事故序列分析奠定了重要基础,也为安全分析的完整性提供了支持。  
      关键词:固态钍基熔盐堆;概率安全评价;主逻辑图;始发事件分析   
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      发布时间:2021-03-03
    • 程进辉,安学会,张 鹏,王 坤,左 勇,唐忠锋,黎 忠
      2014, 37(9): 090602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090602
      摘要:熔盐堆冷却剂的热物性是熔盐堆物理、热工水力学设计以及安全分析的重要参数。KF-ZrF4 (58-42mol%) (FKZr)是熔盐堆中的一个具有潜在应用价值的冷却剂。该组成熔盐的热物性在文献中鲜有报道,这为其实际应用带来困难。分别采用差示扫描量热(Differential Scanning Calorimetry, DSC)、阿基米德和热重分析等方法测量和表征了FKZr熔盐的熔点、熔化焓、密度等重要的热物性参数和热稳定性。实验结果表明FKZr的熔点为693.6K,与文献报道结果一致,符合熔盐堆中冷却剂的要求;熔化焓为71.8J?g?1;密度为??3.3841?0.8954?10?3T (753?923K);热重分析表明FKZr在873K下性质稳定,不发生明显的挥发现象。  
      关键词:FKZr;热物性;热稳定性   
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      发布时间:2021-03-03
    • 张朝柱,顾汉洋,刘 刚,陈宇清,周肖佳
      2014, 37(9): 090603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090603
      摘要:控制棒落棒性能分析是驱动线设计验证的重要部分。本文在AP1000控制棒驱动线落棒实验中,应用高速摄像仪拍摄落棒历程,并提出了一种结合数字图像相关和亚像素插值的方法,用于处理拍摄的图像。基于此种方法,获得了精确的控制棒棒位-时间、速度-时间、加速度-时间曲线,有利于验证和改进控制棒驱动线设计。  
      关键词:控制棒驱动线;落棒特性试验;高速摄像仪;数字图像相关;亚像素插值   
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      发布时间:2021-03-03
    • 孙梦萍,邹 俊,王 芳,贾 伟,胡丽琴
      2014, 37(9): 090604. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090604
      摘要:为了提高水冷慢化聚变驱动次临界堆包层中子学分析的精度,在FDS团队自主研发的HENDL3.0/FG (Hybrid Evaluated Nuclear Data Library/Fine Group)细群核数据库基础上,本文采用国际通用应用核数据库加工程序NJOY,设计研发出考虑热中子上散射效应的截面核数据库。利用国际临界安全基准评价实验手册的例题对核数据库的精度进行了测试与校核,验证了数据的可靠性与正确性。同时,采用聚变驱动次临界的聚变裂变混合发电堆(FDS-EM)水冷慢化包层模型对核数据库进行了综合测试与分析,分别从理论及计算分析的角度预测与验证了热中子上散射效应对系统的有效增殖因数、氚增殖率、中子通量密度等参数的影响。  
      关键词:水冷慢化聚变驱动次临界堆;热中子上散射效应;细群核数据库;中子通量密度;有效增殖因数(keff)   
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      发布时间:2021-03-03
    • 孙建友,邹 杨,严 睿,朱贵凤,李光超,陈 亮,李东仓,徐洪杰
      2014, 37(9): 090605. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090605
      摘要:球床氟盐冷却高温反应堆作为第四代反应堆,选用2LiF-BeF2做冷却剂。2LiF-BeF2中含有微观吸收截面很大6Li核素,其摩尔含量会对冷却剂的温度反应性系数造成影响,因此研究6Li摩尔含量对冷却剂温度反应性系数的影响十分必要。本文以无限球床为计算模型,利用SCALE6 (Standardized Computer Analyses for Licensing Evaluation)对不同6Li摩尔含量的冷却剂温度反应性系数进行研究。分析结果表明,当冷却剂中6Li摩尔含量占Li元素总量的0.005%时,冷却剂中6Li和7Li的宏观吸收截面大致相当;随着6Li摩尔含量的增大,冷却剂的温度反应性系数由负向正转变,并逐渐增大;基于四因子公式的分析表明,引起冷却剂的温度反应性系数由负变正的主要因素为热中子利用系数的变化。  
      关键词:无限球床;6Li摩尔含量;宏观吸收截面;四因子;温度反应性系数   
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      发布时间:2021-03-03
    • 余建辉,张经瑜,郑利民
      2014, 37(9): 090606. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090606
      摘要:ASTRUM (Automated Statistical Treatment of Uncertainty Method)分析方法是美国西屋公司开发的能够自动执行不确定性计算的最佳估算方法。在该方法中,对于部分对大破口LOCA (Loss of Coolant Accident)事故计算结果具有重要影响的参数,采用了参数保守性确认分析的办法,以确定其保守的取值组合。然后,在此基础上执行对其它参数抽样的ASTRUM最佳估算。这种做法对于不同的事故工况或抽样工况得到的保守性参数取值组合可能不同,具有一定的偶然性,在固定这些参数保守组合的基础上再对其余参数抽样进行最佳估算,可能会导致ASTRUM计算结果出现一定程度的偏差。本文取消了原ASTRUM方法中参数保守性确认分析这一环节,通过开发自编的BE_SAMPLE抽样程序,对原参数保守性确认分析中的重要参数进行抽样,执行了全参数的抽样统计分析,并给出了优化结论,它可以为后续ASTRUM方法的优化和研究提供参考。  
      关键词:大破口失水事故;最佳估算;ASTRUM   
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