最新刊期
      2016 年 第 39 卷 5 期
      • 李俊琴,邹鹰,陈振华,薛莲,王勇,邰仁忠
        2016, 39(5): 050101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050101
        摘要：在同步辐射装置中,气体电离室是定标光束线能量和评估能量分辨率的一个重要实验装置。为了摆脱电极探针式电离室的气体展宽对束线能量分辨率测定的限制,本文将微通道板(Microchannel Plate, MCP)应用于同步辐射光束线中的电离室,研制成功了具有高能量分辨率的电离吸收谱的探测系统。利用此系统测量标准气体在X射线入射时的电离吸收谱,通过分析测量所得谱线中吸收峰的展宽,可获得光束线的仪器展宽,本文以Ar的吸收谱为例给出了测量结果。  
        关键词：同步辐射装置;电离室;微通道板;电离吸收谱;能量分辨率   
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        发布时间：2021-05-25
      • 李昌亮,田顺强,张文志
        2016, 39(5): 050102. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050102
        摘要：上海光源二期工程正在设计一个新的磁聚焦结构,它包含双斜插入件、超导二极铁以及超导扭摆器等新的元件。光谱亮度是表征同步辐射光源性能的一个重要参数,通过降低垂直发射度的方式来提高亮度是一种简便可行的方法。首先分别模拟和计算了各类磁铁准直误差对垂直发射度的影响,然后采用奇值分解法校正了误差引起的闭轨畸变,最后使用60个斜四极铁来校正垂直发射度。结果表明,在上海光源二期工程的磁铁准直公差与目前正在运行的上海光源相同的条件下,六极铁垂直准直误差对垂直发射度的影响最大;用60个斜四极铁来校正垂直发射度,能使耦合度保持在0.5%以下。  
        关键词：上海光源二期工程;磁铁准直误差;垂直发射度;耦合校正   
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      • 王晓勋,王宏飞,周巧根,朱亚
        2016, 39(5): 050103. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050103
        摘要：位置敏感探测器(Position Sensitive Detector, PSD)是一种基于横向光电效应(x和y方向)的光电位置敏感器件,可直接探测到入射光斑的能量中心位置,在波荡器磁测中可用于获得霍尔探头测量过程中的横向位置变化。为了在狭小或封闭空间内实现对波荡器(尤其是真空内波荡器)磁场进行高精度的测量,我们设计并搭建了测试系统,对导轨直线度(x和y方向)进行了测量。实验结果表明,该位置测量系统具有5 μm的测量精度,可以满足霍尔探头在波荡器磁测过程中的位置精度要求。  
        关键词：位置敏感探测器;光阑;真空内波荡器;磁场测量;数据采集   
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      • 孟宪芳,郭广水,张龙,秦培中,孙超,马慧玲,曾心苗,王连才
        2016, 39(5): 050201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050201
        摘要：随着核技术在各领域的应用推广,中子屏蔽材料得到越来越广泛的应用,而目前国内外还没有测试中子屏蔽性能的统一标准。为了探索一种简单可行、能够在较宽中子能量范围内测试材料屏蔽性能的方法,本文对3H正比计数管、计数管外包镉及计数管外包不同直径的聚乙烯(Polyethylene, PE)慢化球共12个模型进行了MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)模拟计算,得到一种慢化球探测器组合测试方法,使测试能够在1×10-5-1.25MeV能量范围内有较一致的响应。利用这种方法测试了2cm和4cm厚PE对252Cf中子的透射率,与多球谱仪解谱法得到的结果在±1.0%内相吻合,对几种材料的测试结果也符合不同类型材料对中子的屏蔽规律,证实了这种简易组合测试方法的可行性。  
        关键词：慢化球探测器;中子屏蔽性能;中子透射率   
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      • 张宇轩,叶勇军,肖德涛,江俊廷,丁德馨,钟永明,谢超
        2016, 39(5): 050202. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050202
        摘要：铀矿井下的独头巷道是氡及其子体浓度分布很高的场所。为指导抽出式通风独头巷道的排氡和排氡子体通风设计,初步完善了独头巷道通风气流中氡浓度与氡子体&#945;潜能浓度之间的简化数学关系,分析了通风阻力对独头巷道岩壁氡析出率的影响;分别得出了抽出式通风独头巷道风流中氡浓度与氡子体浓度分布的数学计算模型,利用该模型分别得到了排氡和排氡子体最小风量的计算公式;针对具体的独头巷道,研究了巷道内氡浓度及氡子体浓度的分布规律以及排氡和排氡子体最小风量的变化规律。研究结果表明,距离抽出式通风独头巷道入口越远,巷道内氡浓度及氡子体浓度越高,氡及氡子体的浓度均随通风量的增大而减小,随岩壁氡析出率而增大;排氡和排氡子体所需的最小风量均随岩壁氡析出率而增大,随巷道长度而增大。  
        关键词：抽出式通风;独头巷道;氡及氡子体;浓度分布   
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        发布时间：2021-05-25
      • 宋瑞英,贺守波,汪鹏
        2016, 39(5): 050203. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050203
        摘要：医用同源双模中能电子直线加速管是影像引导放射治疗技术(Image Guide Radiation Therapy, IGRT)中的核心部件,为确保放射治疗直线加速器能够提供稳定和高品质的成像射束、双光子模式治疗射束以及多档电子射束,上海联影医疗科技有限公司研制了基于一种新型的能量开关技术的14MeV医用双模驻波加速管。采用束流动力学程序Parmela对加速管整管的横向聚焦和纵向聚束进行了动力学设计分析,为优化加速管腔体几何结构提供了指标要求,最终利用电磁场仿真软件Superfish及CST(Computer Simulation Technology)优化腔体结构设计并得到了最优的微波参数。模拟计算结果表明,该加速管总长1.3m,采用边耦合双周期π/2驻波结构,工作频率2.998GHz,其输出束流能量可以实现多档可调,成像模式可输出低于3MV的光子,治疗束可输出具有6MV和10MV两档的光子及4档能量电子束(最高能量可达14MeV)。完成加工后,冷测结果与设计值符合得比较好,下一步将进行高功率微波老练。  
        关键词：医用中能电子直线加速管;能量开关;影像引导放射治疗技术;成像束;高剂量率   
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      • 马毅超,朱纳,党宏社,钱森,夏经凯,王志刚,刘超,安广朋,高峰,张银鸿
        2016, 39(5): 050401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050401
        摘要：随着发光二极管(Light Emitting Diode, LED)应用需求的增加,对其电子束辐照效应的研究是目前的热点,因此需要设计一个数据获取系统,实时监测发光二极管性能参数在辐照过程中的变化。利用小电流计、功率计、光谱仪、低压电源等设备完成系统硬件搭建,以LabVIEW为开发平台完成了对串行通讯接口RS-232、通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)和局域网(Local Area Network, LAN)三种接口通信协议的软件实现,并进行数据存储和显示,在局域网内利用远程桌面连接实现远程监测。利用该系统完成了在1.5GeV电子束辐照过程中对GaN光电特性参数和环境参数的实时采集、存储和显示。  
        关键词：发光二极管;电子束辐照;在线监测系统   
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        发布时间：2021-05-25
      • 王伟,王俊润,李中平,韦峥,张宇,卢小龙,张子明,姚泽恩
        2016, 39(5): 050402. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050402
        摘要：紧凑型D-D中子发生器为工业物料中子活化分析提供稳定可靠快中子源,其控制系统需要实现对加速器现场多设备远程参数调节和状态监测,保证中子发生器持续稳定运行,采用PC机加智能仪器构成的分布式结构,设计开发了一套基于LabVIEW的综合控制系统,将MySQL数据库接入控制系统,实现中子发生器各设备主要运行参数的保存与查询。系统测试稳定,并成功应用于该中子发生器的调试和实验中。  
        关键词：中子发生器;LabVIEW;MySQL数据库;分布式控制系统   
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      • 王亭亭,王亮,莫钊洪,赵德山,熊忠华
        2016, 39(5): 050403. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050403
        摘要：对液体闪烁探测器EJ339A中子与伽马辐射测量问题,采用理论模拟与实验分析方法,结合自主设计搭建的基于LabVIEW的数字化信号处理系统,分别完成22Na、133Ba、137Cs和60Co等4种不同能量的γ源等效电子能量测量与刻度。在此基础上,利用中子飞行时间测量原理,在不同时间窗下将锎(252Cf)源近似分化成若干个单能中子源,获得1.9-7.8MeV范围内中子在探测器中的光输出响应函数。结果表明,理论模拟与实验测量值在低能段比较吻合,而高能段存在约7.3%的误差。  
        关键词：液体闪烁体探测器;光输出响应函数;能量刻度   
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      • 耿继国,王宽
        2016, 39(5): 050501. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050501
        摘要：采用密度泛函理论研究了氮化硼纳米管(Boron nitride nanotubes, BNNTs)及碳掺杂氮化硼纳米管对O2、NO2、F2气体小分子的气敏特性。计算了三种气体小分子吸附在氮化硼纳米管及碳掺杂氮化硼纳米管表面不同位置时的吸附能、相互作用距离,同时还计算得到了气体分子分别吸附在碳掺杂BNNTs不同位置时的电子态密度。研究结果表明,氮化硼纳米管对O2、NO2、F2气体分子比较敏感,碳掺杂氮化硼纳米管可以明显地改变其表面的化学反应活性,增强气体分子与氮化硼纳米管之间的相互作用。  
        关键词：碳掺杂氮化硼纳米管;吸附;气体分子;密度泛函理论   
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      • 周振华,潘登,陈玉爽,黄建平,余笑寒,王纳秀
        2016, 39(5): 050601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050601
        摘要：在液态燃料熔盐堆(Molten salt reactor, MSR)热工水力设计中,为实现堆芯径向功率展平需对堆芯流量分配进行设计,使得堆芯进口流量分布正比于释热量分布,而下腔室结构和流场分布对堆芯流量分配起决定性作用。利用FLUENT软件对堆芯三维流场进行模拟,通过调节下腔室结构和流量分配装置,对下腔室流场分布进行优化,最终实现堆芯流量合理分配。数值模拟结果表明,喇叭状下腔室比椭球形下腔室熔盐通道流量标准差降低4.2%,设置流量分配板熔盐通道流量标准差降低29.2%;改变下腔室结构和设置流量分配装置能够较好调节流量分配和功率分布匹配性,该结果可为液态熔盐堆堆芯优化设计提供依据。  
        关键词：熔盐堆;流量分配;下腔室结构;流量分配装置;计算流体力学   
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      • 潘晓磊,王家群,胡丽琴,汪建业,汪进
        2016, 39(5): 050602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050602
        摘要：非能动系统已广泛地应用于新一代堆的设计中,其可靠性分析成为新型反应堆概率安全评价(Probabilistic Safety Analysis, PSA)的重要内容。本文提出一种用于非能动系统可靠性分析的响应面拟合方法,并应用于中国铅基研究实验堆反应堆容器空气冷却系统(Reactor Vessel Air Cooling System, RVACS)的可靠性分析。采用流体计算软件Fluent模拟RVACS系统的输入输出作为求解响应面性能函数的输入样本,利用最小二乘法和bootstrap方法估计响应面性能函数的系数,以响应面模型代替Fluent模型分析RVACS系统的非能动失效概率。分析表明,在所有能动余热排除系统不可用的情况下,RVACS四组并联排热管中的两组也能够可靠地导出反应堆余热。RVACS系统可靠性高。  
        关键词：中国铅基研究实验堆;反应堆容器空气冷却系统;响应面方法;最小二乘法;bootstrap方法   
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      • 吕晓雯,陈畅其,夏晓彬,何杰,张志宏,蔡军
        2016, 39(5): 050603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050603
        摘要：气载放射性流出物在近场范围内的扩散是核设施环境影响评价研究的重要内容之一,传统的高斯模型由于受到复杂建筑物的影响导致计算结果偏差比较大,不宜用于近场扩散的数值模拟。本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法以2 MW液态钍基熔盐实验堆的拟定场址为研究对象,开展放射性气态流出物在近场范围内分布规律的研究,分析风速、烟囱高度、风向等参数对气态流出物大气弥散因子分布的影响。结果表明,对于高架排放,由烟羽抬升的影响使得风速越大近场范围的放射性核素大气弥散因子越高;在下风向建筑群迎风侧均易出现放射性核素集聚区,烟囱高度越低集聚现象越明显。本研究的结果可为熔盐堆场区辐射环境影响评价及建筑物的布局、核应急提供参考依据。  
        关键词：钍基熔盐堆;大气弥散;近场模拟;计算流体动力学   
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      • 金愿,程进辉,王坤,安学会,马国宏,张鹏,黎忠
        2016, 39(5): 050604. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050604
        摘要：熔盐是一种优异的传热介质。热物性数据是熔盐传热应用过程中的关键基础数据。按照制定的样品制备规范、样品测试操作流程和数据处理分析方法,采用差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry, DSC)、自主研制的阿基米德法密度仪和旋转柱体式粘度仪、改进的激光闪光法导热仪对FLiNaK、CloKmag和HTS熔盐的熔点、比热容、密度、导热系数、粘度系数进行了实验测量和数据评估。首次系统地提供了FLiNaK和HTS熔盐在熔点以上80 K温区的粘度系数、CloKmag盐的关键热物性数据。为这些熔盐的热工水力设计分析提供了准确可靠的基础数据。  
        关键词：热物性;FLiNaK;CloKmag;HTS   
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      • 吴攀,蔡翔舟,余呈刚,陈金根,徐刚
        2016, 39(5): 050605. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.050605
        摘要：中子能谱对钍基燃料在熔盐堆中的利用效率及温度反馈系数等安全问题有较大影响,所以对熔盐堆新型慢化剂的研究具有重要意义。本工作基于SCALE6计算程序,对不同几何栅元结构的氢化锆栅元组件在熔盐堆的物理性能进行了研究,分别计算了中子能谱、钍铀转换比、233U浓度、总温度反馈系数以及燃耗等中子物理参量。结果表明,减小六边形栅元对边距或者增加熔盐占栅元体积比可以增加钍铀转换比和改善温度反应性系数;当加入的氢化锆慢化剂体积份额为0.1时就可以将熔盐堆233U初始浓度降低到2.5×10-2以内;氢化锆慢化熔盐堆在超热谱条件下,其233U初装载量和超铀核素产量较小,同时堆芯较为紧凑。  
        关键词：氢化锆;熔盐堆;钍铀转化性能;233U装载量   
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