最新刊期
      2016 年 第 39 卷 2 期
      • 张白鑫,张彤,陈建辉,刘波,王东
        2016, 39(2): 020101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020101
        摘要：自由电子激光(Free-Electron Laser, FEL)的辐射功率、光谱等关键量是表征FEL品质的重要因素,这些量往往依赖于多种参量,所以优化这些品质参量的问题即可等效为如何寻求合适的参数来获得更优的FEL的输出。遗传算法是解决这类多变量优化问题常用的算法之一。本文基于遗传算法设计了一个用于FEL优化的应用程序,该应用程序利用实数编码方式,选择合适的算子并作相应的改进,同时利用Java Swing构建了友好的用户界面。实验结果表明,在进行辐射功率优化时,该算法能够在较短的时间内寻找到非常接近全局最优解的较优解。该应用程序具有良好的通用性与可扩展性,在一定程度上为FEL装置的运行优化提供帮助。  
        关键词：实数编码;遗传算法;自由电子激光   
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        发布时间：2021-05-24
      • 杨丹,李海东,张吉东
        2016, 39(2): 020102. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020102
        摘要：用旋涂法制备了双吡咯烷酮为核的联噻吩衍生物(Diketopyrrolopyrrole-containing Oligothiophene,SMDPPEH)薄膜,并采用紫外-吸收光谱和掠入射X射线衍射方法研究了热退火过程中的微结构变化。原位热退火的紫外-吸收光谱结果表明,100℃及以上时,第二个和第三个最大吸收峰发生蓝移。掠入射X射线衍射结果表明SMDPPEH薄膜在100℃左右退火时有相变产生,并且随退火温度升高,薄膜的结晶度在增大。相应处理后的SMDPPEH薄膜的紫外-吸收光谱和掠入射X射线衍射证明了SMDPPEH薄膜这个相变保留到了降温后的薄膜中。  
        关键词：SMDPPEH 薄膜;相转变;热退火   
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        发布时间：2021-05-24
      • 陈祎,吴洋,王健
        2016, 39(2): 020201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020201
        摘要：利用不同材料的中子质量衰减系数不同而获取样品内部的结构潜像,属于吸收散射衬度成像;而相衬成像是基于中子的波动性,当中子波穿过样品时,由于样品对中子的折射,不同厚度、不同材质引入的相位差不同,从而导致波前畸变,畸变的波前在穿过样品后作为次波源互相干涉成像,从而获取样品内部结构潜像。研究工作通过数值模拟方法分析了中子相衬成像过程,并基于反应堆中子照相装置进行了不同条件下的多色热中子相衬成像实验。模拟与实验结果表明,在适当准直比条件下,铝材料边缘将出现明显的边缘增强效应,该效应与准直比、样品与转换屏之间的距离密切相关。  
        关键词：中子;相衬成像;模拟;实验   
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        发布时间：2021-05-24
      • 叶天南,刘汉洲,闫思齐,畅文娟,樊文慧,余枭,文万信
        2016, 39(2): 020202. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020202
        摘要：通过活度2.072×1015 Bq、剂量率2 kGy·h-1的钴-60进行辐照接枝和辐照交联两步法制备了碳纳米管复合水凝胶。使用傅里叶红外光谱(Fourier Transform Infrared spectroscopy, FTIR)、热释重分析(Thermal gravimetricanalysis, TGA)、透射电子显微镜(Transmission electron microscope, TEM)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、BET比表面积(Brunauer-Emmett-Teller Specific Surface Area)等方法对样品进行了表征。结果显示,改性后的碳纳米管(Carbon nanotubes, G-CNTs)的管壁出现了明显的链段,其傅里叶红外光谱在1452 cm-1和1726 cm-1处多了两个吸收峰;碳纳米管复合水凝胶的BET值(30 m2·g-1)比聚丙烯酰胺水凝胶的(12 m2·g-1)提高了一倍多。实验结果表明丙烯酸被成功接枝到CNTs的管壁上。G-CNTs在凝胶中均匀分散,并提高了复合水凝胶的比表面积和机械强度。  
        关键词：碳纳米管;水凝胶;辐照接枝;辐照交联   
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        发布时间：2021-05-24
      • 孙静,陆妩,邓伟,郭旗,余学峰,何承发
        2016, 39(2): 020203. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020203
        摘要：为研究辐照温度对线性稳压器的电离辐射效应的影响,选取三个公司生产的同一型号线性稳压器7805在不同温度条件下进行60Co γ电离辐射效应试验。结果表明:辐照温度的增加使三款线性稳压器输出电压的辐射损伤增大;使国家半导体公司和安森美半导体公司稳压器的线性调整率及国家半导体公司的输入电流敏感参数的辐射损伤减小。结合双极晶体管的空间辐照效应模型,对双极线性稳压器不同温度条件下的辐射损伤效应进行了分析和讨论,表明辐照温度对线性稳压器的辐射敏感参数的影响主要取决于陷阱电荷。  
        关键词：双极线性稳压器;辐射效应;辐照温度   
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        发布时间：2021-05-24
      • 赵娟,高正明
        2016, 39(2): 020401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020401
        摘要：在对大质量高安全性要求的γ源进行辐射探测时,发现数据误差很大,不能用于定量分析。为此,基于探测器端面注量率参数理论探析了地面或支撑台对探测器数据影响的简化计算方法,采用蒙特卡罗方法分析了混凝土支撑体对粒子注量率的影响程度,研究了铅作为次级粒子吸收物质时,铅厚度和半径与注量率测量误差之间的关系。研究结果表明,在放射性材料辐射探测过程中,为减少混凝土支撑体对辐射探测数据的影响,应采用厚度不小于0.5 cm、半径不小于源高3倍的铅板作为次级粒子吸收体,可将探测数据最大误差由22%减少至15%左右,最小可接近10%,实验结果证实了该方法的有效性。  
        关键词：支撑体;放射性材料;γ 辐射探测;蒙特卡罗方法   
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      • 朱传新,牟云峰,郑普
        2016, 39(2): 020402. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020402
        摘要：载钆液闪探测器是高能物理及核物理实验中重要的粒子探测工具。通过研制得到了一台大体积的直径为30 cm等高圆柱形载钆液闪探测器,载钆液闪溶液的载钆量为0.5%wt;利用252Cf中子源进行了中子与γ分辨性能实验测试,结果表明,直径30 cm等高圆柱形载钆液闪的中子与γ分辨性能较差;利用飞行时间技术通过符合测量的方法,分别测量了中子与伽马分辨谱中的中子与γ信号的时间分布,两者峰位之间的时间差为2 ns;利用252Cf裂变电离室的裂变碎片信号作为开门信号,通过符合测量的方法,获得了直径30 cm等高圆柱形载钆液闪的中子俘获时间分布实验数据,中子俘获平均时间为11μs。对于较大体积条件下,载钆液闪的中子与γ分辨性能较差的物理现象,通过实验给出了合理解释和分析。  
        关键词：载钆液闪;中子与γ 分辨;中子俘获时间分布   
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        发布时间：2021-05-24
      • 罗胜,杨亮,郭古青,戈涛
        2016, 39(2): 020501. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020501
        摘要：采用Zr65Cu35和Nb双靶直流共溅射方法,通过调节Nb靶的溅射功率,制备了不同Nb含量的ZrCuNb非晶薄膜。分别使用能谱仪、X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜观察ZrCuNb非晶薄膜的成分与结构,最终选择具有优异非晶形成能力的Zr53Cu38Nb9成分溅射到纯Zr基片上,以制备锆基非晶复合材料。研究测试Zr53Cu38Nb9非晶复合材料的力学性能与耐腐蚀性能。结果表明:与纯Zr基片相比,复合材料在弹性阶段力学性能无明显差异;而在塑性变形阶段,由于非晶薄膜与纯Zr基片的变形与断裂机制不同,该复合材料具有更好的拉伸塑性,其表现为非晶膜厚为280 nm、640 nm和960 nm的复合材料的最大拉伸塑性形变较纯Zr基片分别提高了2.72%、5.22%、4.27%;在耐腐蚀性能方面,非晶膜厚为640 nm的复合材料与纯Zr基片相比,具有较小的自腐蚀电流密度icorr、较正的腐蚀电位Ecorr以及较大的容抗弧半径,表现出更优异的耐腐蚀能力。因此,该新型Zr基复合材料在核材料领域具有潜在的应用。  
        关键词：磁控溅射;ZrCuNb;非晶薄膜;力学性能;耐腐蚀   
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        发布时间：2021-05-24
      • 周雪梅,孟令杰,赖伟
        2016, 39(2): 020601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020601
        摘要：根据钍基熔盐堆高温环境辐射测量需求,采用具有高温抗氧化SiC涂层的炭/炭复合材料作为待测活化片的载体材料,介绍了采用炭/炭复合材料作为辐照载体的优越性,对其进行了成分和热分析测试,并详细描述了带有炭/炭复合材料的一组活化片和不带有炭/炭复合材料的另一组活化片同时在铀氢锆脉冲堆的径向实验孔道中进行中子辐照的实验过程。通过比较两组活化片的单核反应率,详细分析了炭/炭复合材料对活化片辐照结果的影响。结果表明,载体采用涂层为SiC的炭/炭复合材料,并且壁厚为几个毫米时,对多种活化片的中子辐照结果影响很小,可以作为高温环境下辐照材料的载体。  
        关键词：炭/炭复合材料;中子辐照;单核反应率;固态燃料熔盐堆TMSR-SF   
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        发布时间：2021-05-24
      • 贾昀澎,王子豪,耿俊霞,杨洋,窦强,丛海霞,李晴暖,付海英
        2016, 39(2): 020602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020602
        摘要：Cs的同位素是核裂变的主要产物之一,在熔盐反应堆液态燃料盐中以CsF的化学形态存在,定期从燃料盐中除去或减少其含量将有助于提高反应堆的中子经济性。本文用FLiNaK熔盐模拟熔盐堆载体盐FLiBe体系,研究了CsF在不同蒸发条件下的蒸发行为,并尝试进行了减压蒸馏和金属Li还原蒸发技术分离CsF的实验研究。研究表明,在5 Pa蒸馏压力下,CsF的蒸发量随温度呈线性上升趋势,780℃时CsF的含量由1%降到0.14%,分离率达86%,但此时载体盐的蒸发量达9.5%;在常压、700℃条件下,熔盐中CsF的蒸发比例随还原剂Li的添加量而提高,当添加的金属Li的摩尔浓度与CsF为120:1时,CsF分离率达91%。研究结果为了解CsF在氟盐体系中的蒸发行为和建立可行的分离方法提供基础实验依据。  
        关键词：CsF;FLiNaK;蒸发;还原   
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        发布时间：2021-05-24
      • 沈永才,符佳,吕波,吴斌,石跃江,李颖颖,王福地,崔正英
        2016, 39(2): 020603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020603
        摘要：本文介绍了基于托卡马克等离子体被动光谱诊断获得杂质密度的方法。通过被动光谱诊断测量获得杂质线辐射的空间多道弦积分强度分布,利用强度标定系数转换为绝对光亮度分布;通过测量弦与等离子体位形,将弦积分的强度分布反演变换为径向体发射率。根据线辐射强度激发截面求出对应电离态的离子密度,最后采用杂质输运程序模拟计算得出总密度分布。以东方超环(Experimental Advanced SuperconductingTokamak, EAST)托卡马克装置上软X射线-极紫外光谱(Soft X-ray and Extreme Ultraviolet Spectrometers, XEUV)诊断测量到的Mo XXIX-Mo XXXII为例,描叙了获得Mo杂质密度分布的过程,获得的总误差小于10%。  
        关键词：托卡马克;被动光谱诊断;体发射率;杂质输运;杂质密度   
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        发布时间：2021-05-24
      • 王伟伟,曹克美,戚展飞
        2016, 39(2): 020604. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.020604
        摘要：在压水堆LOCA (Loss of Coolant Accident)事故之后,高能管道流体喷射冲击导致破口附近的保温层等材料破裂为碎片。这些碎片随流体在安全壳内传输并在地坑滤网沉积形成碎片床,阻碍应急堆芯冷却系统的正常运行。部分碎片可能旁通滤网进入反应堆压力容器,从而引起一系列的效应。该问题被称之为GSI-191(GenericSafety Issue-191)问题。为解决GSI-191问题,首先需要确定破口附近产生的碎片量。当前研究基于ANSI/ANS58.2-1988标准和等效体积球体模型,自主开发了喷射冲击影响区域计算工具JETZOI。采用该工具计算获得的NEI (Nuclear Energy Institute)算例的喷射轮廓和等压线与美国核管会(United States Nuclear RegulatoryCommission, U.S NRC)的结果符合很好,从而实现了对NEI算例的成功复现。进一步进行了不同滞止工况的敏感性分析。分析结果表明,在相同的滞止压力下,流体温度的升高将导致影响区域破坏半径的减小和碎片量的减少。因此在开展喷射冲击试验获得影响区域的破坏半径时,应当保守选取冷段双端断裂作为极限工况以使喷射冲击产生的碎片量最大。  
        关键词：喷射冲击;碎片;影响区域;失水事故   
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